比特币的运行机制：pos机制和pow机制综合解析

比特币依赖于特定的算法，是通过大量计算生成的。POW是第一个区块链共识机制，最早被比特币采用如何运行比特币节点，也称为权益证明机制。最近比较火的 Staking 是基于类似 POS 的机制。因此，POW 共识机制效率低下。为了解决 POW 的问题，有人发明了 POS 机制。在POS机制中，还有算力挖矿，需要算力解决一个数学问题。然而，数学题的难易程度与持币者的“币龄”有关。简单来说，持币者持有硬币的时间越长，问题越简单，挖到硬币的概率就越大。

POW：全称是Proof of Work，工作量证明。

也就是说，你能拿到多少钱，取决于你为挖矿贡献的有效工作量，也就是说，你的电脑性能越好，分配给你的挖矿就越多，这就是根据你的钱如何执行工作证明分发。大部分虚拟货币，如比特币、莱特币等，都是基于POW模型（算力越高，挖矿时间越长，获得的货币越多）。

POS：全称Proof of Stake，权益证明

这是什么意思？简而言之，它是一个根据您持有的货币数量和时间向您支付利息的系统。在 PoS POS 模式中，有一个术语叫做币龄，每种币每天都会产生。1个币龄，比如你持有100个币，一共持有30天，那么此时你的币龄是300 0.这个时候如果你找到一个POS区块，你的币龄就会是clear to 0.每清除365个币龄，就会从区块中获得0.05个币的利息（可以理解为年利率5%），那么在这个情况下，利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41个币，这个很有意思，持币有利息，很好！（需要注意的是，5%的年利率只是很小的例子，

POS的设计理念及起源

POS的设计理念来源于对比特币危机的思考。原因有以下三个：

首先，我们都知道比特币的出块量每4年就会减半。近期，随着比特币区块所包含的产出越来越低，大家挖矿的积极性会持续下降，矿工数量也会持续下降。越来越少，整个比特币网络可能会逐渐瘫痪（因为大家都减少了运行比特币客户端的时间，越来越难找到一个P2P节点来连接和同步网络数据）。

POS解决方案：

在POS系统中，只有打开钱包客户端程序，才能发现POS区块并获得利息。这促使很多不想挖矿的人频繁打开自己的钱包客户端，这有助于P2P币网络的健壮性。.

其次，几年后如何运行比特币节点，随着矿工数量的下降，比特币很可能会被一些高算力的人、团队或矿池攻击51%，导致整个比特币网络崩溃。51%攻击 简单来说，当你拥有全球51%以上的比特币算力时，你就可以伪造比特币网络上的任何数据，比如你伪造你有一百万比特币但实际上你没有”吨。（延伸阅读：什么是51%攻击）

POS解决方案：

在 POS 系统中，即使你拥有全球 51% 的算力，你也未必能够进行 51% 攻击，因为部分货币不是通过挖矿产生的，而是通过利息产生的（利息存储在POS 块。），这要求攻击者还持有全球 51% 以上的货币。这大大增加了51%攻击的难度。

第三，虽然我们知道比特币是一个永远不会通货膨胀的系统，因为它的货币总量表面上看起来是固定的，但你知道比特币实际上是一个通货紧缩的系统吗？因为，当我们重装系统，或者忘记钱包钥匙时，钱包里的钱永远都拿不回来了，这意味着每年都有一些比特币随着钱包的丢失而被永久锁定，这本质上是通货紧缩，也许五十年后，将只剩下 1000 万个有效比特币。

POS解决方案：

提供一定的年利率，尽可能确保既不通货膨胀也不通货紧缩。

从以上三点可以看出，POS系统是建立在POW基础上的新系统，具有非常长远的洞察力和先进的理念。

第四段：如何获得POS产生的利息

前面已经讨论过很多概念了，有点像教科书，但是本节我们将讨论如何获得POS兴趣，这应该是大家最关心的问题。

对于没有加密钱包的用户来说非常简单。如果你的货币在你的钱包里存放超过30天（由于30天内利息很少，POS系统30天内不会支付利息），那么当你31日每天打开钱包客户端时，你将获得按年利率计算的利息。当然，您可能有 6 个月无法上网。6个月后，再次打开钱包客户端就没有问题了。时间越长，兴趣越大。，这是公平的。

但您可能无法在赚取利息的前几个小时内转账，因为系统需要锁定您的资金以进行利息确认和计算。（实际算法步骤比较复杂，但小编都讲过了，帮助朋友理解）。获得利息后，所有币龄清零，持币时间从0开始重新计算。这样，再过30天，即可再次获得利息，机制公平，按劳分配，简单有效的。

比特币如何运作？

比特币的运行离不开网络，在其创建之初，中本聪将其实现为点对点 P2P 网络。对于用过eMule、迅雷或BT的人来说，这个概念应该不会陌生。P2P的优点是节点是点对点的，可以随意加入和退出网络，非常开放。

正因为如此，中本聪搭建了运营环境，挖了50个比特币，比特币运营网络才能发展得如此之快。它已经从一小群自由极客的实验演变成一个新的实验。庞大的计算网络，整个网络的计算能力已经超过了世界上最快的超级计算机。

在P2P网络中，每个节点运行相同的核心算法（会讲共识算法、工作量证明算法、签名加密算法等），从而保证所有节点都有相同的“认知”：谁和谁A交易发生了，比特币是否真实，“相同”的比特币是否被支付了两次，等等。

要想作弊，需要与全网1/2的节点竞争，类似于“举手投过半”的意思。相反，如果你没有话语权，你将无法获得其他节点的认可。不能假装。