POW的全称为Proof of Work，翻译过来便是“作业证明”或许“作业量证明”。

　　比特币、狗狗币和莱特币等都是依据POW形式的数字钱银。挖矿取得多少钱银奖赏，取决于挖矿奉献的有用作业，也便是说，矿机的功能越好、挖矿时刻越长，所取得的钱银奖赏就越多。作业量证明的重要意义在于：它迫使钱银的发生，需求付出必定的作业量和本钱，这就赋予了钱银必定的产品特色，使得自由市场这只无形的手能够经过“价格机制”自发地调理钱银供给，确保了钱银具有安稳的价值，然后使得钱银能够取得人们的信赖。

　　POW具有一个很好的特性：可脱离政治。从一致层面讲，它的数学算法简略通明，并且彻底去中心化；从理论上讲，任何人都能够挖矿并发生区块。

　　但实际上POW也有很大的缺点，比方关于比特币而言，POW现已成了一个掏钱才干玩（pay-to-play）的形式，是一个只要能花费很多本钱的人才会参加的盈利形式。现实上挖矿的人具有长时刻的本钱开销，以此来完成自己利益的最大化。别的，POW十分不环保。POW的收益取决于所具有的算力（或许说矿机的先进程度等）。算力越高，分给用户的记账时机就越多，因而，算力越高、挖矿时刻越长，所取得的比特币就越多。这毫无疑问，会带来长时刻的、剧烈的设备竞赛。比特币矿机最贵的时分十几万元一台，比特币挖矿耗费的电力及其增速也十分惊人。到2014年1月，我国的比特币算力不到1P，依照1T需求耗电1千瓦来核算，年耗电不到5000万元。我国在比特币方面2016年到达17亿元的耗电规划，2017年将增长到24亿元。别的，也有人具体研讨后发现：到2020年，比特币网络的耗电量可能会到达丹麦整个国家的耗电水平。

　　权益证明形式便是一个依据所持有钱银的量和时刻，来发利息的一个形式。在POS形式下有一个中心名词——币龄：每个币每天发生1币龄。比方你持有100个币，一共持有了30天（一个月），那么，此刻你的币龄就为3000。这个时分，假如你发现了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0。你每被清空某个固定的币龄，就会从区块中取得必定的奖赏（利息）——持币有利息。比方，创始POS形式的点点币便是1%年利率，并且这样的形式使得点点币有一个与比特币彻底不同的特色：比特币2100万的总量是固定的，但点点币没有固定的总量，它会坚持每年1%的通胀。

　　当然，并不是说POW形式的币就没有通胀。比方，狗狗币选用的是每年固定的通胀值（通胀百分比逐年递减）的机制。

　　在POS最大的问题是“富者更富”，在POS体系下，新取得POS的才干受已持有POS的肯定约束。人们普遍认为它是一种不公正的形式。

　　POS币体系中必须先持有POS币才干取得利息，导致后来者首要依赖于向上家买币，成果就构成金字塔结构。如纯POS未来币（NXT），因为原始股权结构是写入IPO的，并且第一次揭露发行没有增发公众股，而是悉数存量发行，理论上讲原始股东假如联合起来操控价格是很简单的。现实也是如此：其原始股东只要20多个，市场机制没有均衡，卖单价格取决于大股东。

　　DPOS授权股权证明的进程为：股东能够影响区块（block）由谁来发生。股东怎么去影响呢？便是去给代表投票。得票最高的代表在预订的时刻将一切合法的买卖打包成区块（block），并取得体系奖赏。DPOS的优势在于更快的区块供认和可扩展到VISA等级的每秒10000次付出或转账频率。

　　POI算法供给了一种散布更为均匀的挖矿办法。人们既不需求运用更微弱的机器，也不需求持有更多的股份来获取更多的奖赏。只需求向整个经济体证明自己的重要性来获取区块奖赏。这样它也无须特别的挖矿硬件，能运转在一个树莓派设备上，因而它省电环保，有助于处理让人们头疼的地球高碳排放带来的温室变暖问题。很显然，重要性证明能够处理比特币生态中的很多资源糟蹋和挖矿设备之间的竞赛问题。除此之外，在重要性证明计划下，有钱并不意味着重要，它更看中的是买卖量、活泼度，以及和谁做的买卖。这些特性能够去除其他一切POS体系都具有的坏处，即进入让富者更富这样的循环。

　　重要性证明机制算法最重要的应用是新经币NEM。一个NEM用户的重要性取决于他具有多少数量的钱银和他的钱包交互数量。比较而言，其他数字钱银并没有考虑一个结点对网络一切的支撑效果。一些作业证明机制只需求一个结点具有很多的数字钱银去构成区块，关于NEM而言，钱银传输的数量相同也是对网络的一项支撑要素，这会鼓舞用户不仅是持有NEM，而是活泼在NEM体系内展开买卖。因而，在重要性证明币种中，酬金是以一种精妙且平衡的办法决议并发送至用户的。

　　一致算法随区块链的开展进程不断的进化,表 1 是对当时盛行的一致算法的优缺点和特性比较。规范链的一致算法规划以快速、不可逆、民主性、对雾连网下设备的公正性和普适性为规划方针。

　　开始的一致算法规划首要以不可逆为方针,当有一个或几个记账人无法记账或许作假时,剩下的记账人仍能在账本上达到一致。比特币和第一代以太坊选用的 PoW (Proof of Work) 作业量证明算法便是一种不可逆的一致算法。 PoW 选用竞赛性哈希核算来承认记账人,导致了整个生态每次出块时都有很多电能在竞赛中被无端耗费,挖矿本钱越来越高,速度逐渐受限。因而,跟着参加挖矿的节点添加,在 PoW 协议下坚持生态健康开展的本钱将会继续升高。

　　PoS 股权证明一致算法选用财物的多寡来替代算力的效果,依照记账者的押金 数额来分配取得记账权的概率。这种算法处理了 PoW 的坏处,但扩大了本钱对 记账权概率分配的影响,导致大本钱更简单占有生态的话语权,构成寡头独占, 丧失了记账的公正性。PoI(Proof of Importance)重要度证明一致算法引入了 账户重要程度的概念,运用账户重要性评分来分配记账权的概率。可是账户重要度常常短少社区一致。

　　之后诞生的 DPoS(Delegated Proof of Stake)算法作为 PoS 的改善,由社区经过选举发生记账者。记账者数量的削减,能够让整个一致算法运转速度更快;记账者得到社区的供认,让整个记账进程更民主化,更公正。

　　可是关于规范链和雾联网来讲,上面几种一致算法都有各自的缺点。在 PoI 中,账户重要度首要经过链上账户的活泼程度和买卖数量来判别,无法满意规范链中对链上链下全面衡量设备奉献度的需求,并且记账者缺少社区的一致。在 DPoS 中,因为雾联网的体量巨大,设备散布广泛,社区无法观察到一切的设 备,社区的一致无法彻底表现设备对规范链生态的奉献度。

　　他们提出了依据账户参加度的 PoP(Proof of Participation)算法,PoP 将 PoI 和 DPoS 的思维结合,既能确保对设备的公正性,又具有社区的一致。当时 PoP 算法并非依照雾联网的终极方针而规划的,仍是在当时区块链技能之内优化一致 算法。规范链是对区块链技能和雾联网需求的联合优化。如前面比如所示,雾 联网中设备的重要度和账户重要度有很大的差异,只是使用账户重要度来分配 记账权并不是最优计划,因而,规范链的一致算法将跟着项目的开展和推动, 将逐渐进化,并在社区构成一致后选用。

　　在 PoP 一致机制中,体系将首要选取生态中广泛的具有代表性的账户作为 候选账户。选择候选账户时,体系一起考虑多种要素:如,账户的地域散布; 账户的事务类型;和此账户相关的设备奉献度。候选账户是具有广泛的代表性, 这个办法十分接近于人民代表大会准则,每个人民代表具有相同的投票权利, 而他们又是各自的省份和各自职业中的佼佼者。

　　社区对体系生成的候选账户进行投票,依照所得票数的多少,体系从中按 照概率选择一共 N 个账户作为区块生成者,其间 N 由社区投票决议,并被写入到规范链玄规中。候选账户所取得的投票数越多,被选中成为区块生成者的时机就越大。因而终究所选取的区块生成者既具有了广泛的代表性,又具有社区的一致。经过社区投票能够除掉那些尽管具有设备奉献力,可是却对社区建造不行活泼的或许歹意损坏规范链生态的账户。

　　规范链每隔固定 T 秒发生一个区块,其间 T 由社区投票决议,并被写入到规范链玄规中。以每 N 个区块的时刻为一个周期。在一个周期的 N 个距离内,区块生成者以必定的次第顺次发生区块。假如其间一个区块 生成者没有在规则的时刻距离内生成区块,那么这个时刻距离将被越过,由下一个区块生成者发生区块,这样两个区块之间的距离就变为 2T 秒。

　　鄙人一个周期内,区块生成者发生区块的次第将被随机切换,使区块生成 者之间坚持杰出的互通性,防止较小概率下区块链的分叉进入到一个固定的开展形式而无法兼并。

　　在区块生成者的参加度是 100%的情况下,区块链不会呈现任何分叉,一笔 买卖平均在几秒内就能够得到供认。可是假如呈现了软件过错、网络不行顺利、 或许某些区块链生成者歹意而为之而形成分叉,一笔买卖就需求至少(2/3*N+1) 个区块生成者的供认后才干被确保是不可逆的。