通读 PoA 共识算法的五个主要问题：它与 PoW 和 PoS 相比如何？

本文将回答以下问题：什么是权威证明（PoA）？ 它是如何工作的 优点和缺点是什么？ 哪些区块链使用 PoA？ PoA 与 PoW 和 PoS 相比如何？

自 2009 年比特币问世以来，加密货币世界发生了翻天覆地的变化。 除了众所周知的 PoW 算法和 PoS 算法外，还有其他可供选择的区块链内部达成共识的机制。 PoA（Proof of Authority）算法的出现绝非偶然，因为上述算法都有不足，PoA的出现弥补了上述算法的不足。

目前，PoA 已经付诸实践，被认为是一种更高效的替代方案，因为 PoA 算法每秒可以处理更多的交易。 然而，PoA 的优势不仅仅在于交易处理速度快。 PoA有什么特点？ 本指南可帮助您了解 PoA 算法的工作原理。

什么是PoA？

PoA是一种基于信誉的共识算法，为区块链（尤其是私有链）提供了一种实用有效的解决方案。 PoA一词由以太坊联合创始人、前以太坊技术专家Gavin Wood于2017年提出。

PoA 共识算法使用身份的价值，这意味着矿工不是凭借个人声誉而不是抵押的加密货币而被选为区块的验证者。 因此，PoA 区块链由受信任的验证节点保护。

PoA 模型基于有限的验证节点，这使得 PoA 系统成为一个可扩展的系统。 区块和交易由批准的参与者验证，他们是系统的管理员。

以下是Oracles.org对PoA的精彩介绍（仅在连接外网时）：

PoA算法可以应用于各种场景，被认为是物流应用中的绝佳选择。 例如，在供应链方面，PoA 被认为是一种更高效、更合理的解决方案。

PoA 是如何运作的？

验证者运行软件将交易打包成块。 将交易打包成区块的过程是自动化的，不需要验证者持续监控他们的计算机。 但要求验证者确保其硬件设施始终处于良好状态。

成为 PoA 验证者的三个基本条件：

1. 验证者必须在互联网上正式验证过自己的身份，并能够在公共领域找到身份信息；

2. 验证者首先要有确认收益和评估区块的权利，才能获得权力（例如，潜在的公证人需要获得国家公证人执照才能正式成为公证人）；

3.建立权威的检查和程序应该是一致的。

在PoA算法下，获得验证者的权利就有可能成为验证者，所以成功成为验证者的人都想保住这个来之不易的席位。 为了避免损害验证者的声誉，验证者会因维持正常的交易过程而获得奖励。 因此，大多数参与者都看重来之不易的身份——验证者。

PoA算法的优缺点

PoA共识算法也不是没有缺点比特币共识算法，下面我们来看看它的优缺点：

PoA 验证者（或“矿工”）对网络的权利（声誉）和影响从 0% 到 100% 不等，但最初是一致的。 换句话说，作为验证者，你可能比一些大银行对网络有更大的影响力。 PoA 的运作取决于工作范围和矿工的权利大小。 每笔交易都必须经过至少两个节点的验证，并且他们的算力必须大于原始节点的算力。 例如：如果初始节点的权限是40%，那么参与验证的节点的权限应该大于40%。

因此，PoA 机制下的矿工不会像 PoW 矿工那样通过挖矿获得奖励。 公认的和有影响力的矿工可以参与验证交易和区块。 也就是说，参与验证的矿工可以验证交易的所有操作并获得奖励。 这显着降低了网络维护成本。 因为 PoA 网络不是通过消耗电力挖矿来获得奖励，所以与那些使用 PoW 和 PoS 的矿工相比，使用 PoA 的矿工更节省能源。

哪些区块链使用 PoA？

PoA 模型允许公司利用区块链技术来保护商业机密。 说到 PoA，顺便说一句比特币共识算法，以太坊是使用这项技术的最好例子。 尽管 PoA 是最先进的工作模型之一，但 PoA 在实践中并未得到广泛应用。 PoA协议最适合私有链，因为私有链系统中基本没有分叉。 PoA 一词最早是由以太坊和 Parity Technologies 的联合创始人 Gavin Wood 创造的。

以太坊 PoA 技术的另一个用途是 Azure 平台。 Azure 平台提供了私有网络的解决方案，其系统不需要自己的令牌。 比如Azure不需要以太坊那样的gas费，因为Azure不挖矿。

此外，根据最新信息，Pavel Durov 计划使用 PoA 来挖掘 Grams——一种基于 Telegram 的加密货币。

其他使用 PoA 的区块链包括 POA.Network、Ethereum Kovan testnet 和 VeChain 等。

PoA 相对于 PoW 和 PoS 有什么优势？

比特币使用的 PoW 是迄今为止最可靠、最安全的共识算法。 但是，PoW 不可扩展。 比特币和其他基于 PoW 的区块链每秒交易量 (TPS) 有限。 之所以每秒交易数（TPS）有限，是因为比特币是基于分布式节点网络，需要达成共识，即所有参与验证的节点必须就区块链的当前状态达成共识，以确认交易。 这意味着新的交易区块必须经过大多数网络节点的验证和批准才能被确认。 所以我们说比特币的去中心化提供了一个安全可靠的经济体系，但是也不利于PoW的广泛采用。

使用 PoS 的区块链通常每秒处理比比特币（使用 PoW）更多的交易。 但是每秒两次交易之间的差距并不算太大，使用 PoS 的网络无法解决可扩展性问题。 但以太坊的 PoA 可以派上用场——提高每秒处理的交易量，解决网络的可扩展性问题。

有人认为PoA是PoS的修改版，只是将使用货币参与验证的规则改成了使用身份参与。 由于大多数链上网络都是去中心化的，PoS 并不总是适合某些企业和公司。 相比之下，对于私有区块链，PoA 系统可能是最好的解决方案，因为 PoA 比 PoS 具有更好的执行能力。

PoA 中的共识条款

尽管条件可能因系统而异，但 PoA 共识算法基于：

信誉机制的本质是信任验证者的身份。 选择验证器的过程并不简单。 信誉机制会有一个优胜劣汰的过程，最终选出一个被认为值得信赖的验证者。 最终，这确保了所有验证者都经过相同的过程，从而保证了系统的完整性和可靠性。

PoA 的局限性

PoA机制本质上是反去中心化的。 因此，PoA模型的共识算法只是一种让中心化系统更加高效的尝试。 尽管 PoA 对于有物流需求的大型企业来说是一个有吸引力的解决方案，但在加密货币领域，PoA 可能会导致一些价格波动。 PoA 系统具有高带宽，但是，当可以轻松实现审查、黑名单等功能时，PoA 的功能受到质疑。

另一个常见的关键问题是每个人都可以访问 PoA 验证者的身份。 回顾一下，只有经过认证的参与者才能成为验证者，而经过认证的参与者（已公开身份）努力成为验证者，并为之奋斗。 但是，验证者身份的泄露可能会受到黑客攻击。 例如，如果竞争对手想要破坏基于 PoA 的网络，他们可能会从公开身份的验证者开始，通过不正当手段从内部破坏系统。

综上所述

没有最优的共识机制，现有的每一种机制都有缺点，比如 PoW 和 PoS 缺乏可扩展性。 众所周知，加密货币社区非常重视去中心化，但作为一种共识机制，PoA为了实现高吞吐量和可扩展性而放弃了去中心化。 PoA系统的内在功能与区块链的功能有很大不同。 但是，PoA作为一种新兴的区块链解决方案，是一项不容忽视的优秀技术，可能非常适用于私有链。

原文：#Why-PoA-is-superb-to-PoW

稿件来源（翻译）：

翻译|First Class Cathrine，校对|First Class Maggie，转载请保留此信息