權益證明到底是什么？權益證明算法的推出就是為了作為資源浪費比較嚴重的工作量證明的替代。權益證明最先是由Sunny King 和Scott Nadal在2012年提出的，而且自從提出之時，權益證明就被認為是資源浪費型的工作量證明算法的替代。從那時起，共識算法就已經有很多不同的衍變。就比如工作量證明算法，對其可替代的算法也會出現(xiàn)各種的問題，從而產生對最初協(xié)議算法的不同調整的版本。

整體來說，權益證明共識算法主要有兩大方面：基于鏈的，和基于拜占庭容錯（PBF）。在基于鏈的權益證明中，驗證節(jié)點是偽隨機地被選出，并創(chuàng)造下個區(qū)塊。在拜占庭容錯中，建議下個區(qū)塊和創(chuàng)建下個區(qū)塊的行為是分開的。然后，多方的投票機制可以確定哪個區(qū)塊最終可以添加到鏈上。不像基于鏈的權益證明機制，拜占庭容錯共識不是取決于鏈的長度和大小。對于區(qū)塊的共識，可以來自于同樣的區(qū)塊里面。重要的是，通過權益證明設計，共識算法可能會有很多的變化，通常白紙黑字確定的共識算法版本通常是不太可能的，因為一個項目可能大部分是基于權益證明的，但是也會有拜占庭容錯的因素（例如，Casper或者Neo）。

第一代權益證明算法（基于鏈的）

在2012年，為了解決工作量證明資源浪費的問題，Sunny King和Scott Nadal開始進行更加可持續(xù)發(fā)展數(shù)字貨幣的研究。根據(jù)比特幣開源的代碼和技術部署，他們創(chuàng)造的數(shù)字貨幣只是基本地改變了新幣產生的方式，即使用了所謂的權益證明/工作量證明混合系統(tǒng)，也就是說有些代幣是根據(jù)投資者持有的代幣來產生的。每年整體代幣會增長1%。但是這個機制的問題在于，它不能將激勵給予代幣持有者，從而可以確定單個鏈。而且，有人可以通過投票多個有沖突的區(qū)塊鏈來打破安全性，還不會造成任何損失。這就被稱為賬本分叉問題。在工作量證明中，對幾個區(qū)塊的挖礦是礦工必須分開進行并且使用他們的資源才能完成。

第二代權益證明：以太坊Casper（基于鏈的）

盡管以太坊目前是在工作量算法上運行，但是以太坊長期的策略是想從工作量證明轉移到權益證明，并且以太坊權益證明的名稱是Casper。而且Casper的第一個版本，F(xiàn)FG會使用工作量證明/權益證明的混合算法。最核心地是，Casper想要解決前段描述的權益證明共識算法的賬本分叉問題，這里面主要的問題在于，之前的系統(tǒng)中只有對區(qū)塊生產的獎勵，但是卻沒有懲罰。如果不對所有區(qū)塊簽名進行懲罰，代幣持有者可以很容易地簽署鏈上的任何分叉。這其中也會包括想要回轉有效轉賬的惡意分叉。這樣的話，無論哪條分叉鏈獲勝，權益持有者都也獲得獎勵。Casper想要解決這樣的問題，所以會增加對這樣做的懲罰措施。如果有人簽署了兩個沖突的區(qū)塊頭，他們的權益將會被完全或者部分地扣除。Casper的初始版本會是工作量證明和權益證明的混合，這會在2018年底進行發(fā)布。

股份授權股權證明（DPOS）

DPOS最主要的設計差別是在于系統(tǒng)是否允許代幣持有者授權他們的權利給其他參與者，從而可以讓這些人代替更小的代幣持有者來進行權益抵押。DPOS算法的創(chuàng)立是為了吸引小型代幣持有者持續(xù)地參與到系統(tǒng)中。由于對于大型代幣持有者，他們會有更高的盈利，區(qū)塊鏈的中心化可能會產生。在DPOS協(xié)議中，鼓勵用戶將他們的代幣授權給更大的代幣持有者，作為獎勵，他們會獲得協(xié)議中獎勵的一部分。DPOS最明顯的特征是它會讓整個網絡的控制更加中心化，因為只有少數(shù)節(jié)點控制了多數(shù)網絡。同時，這對于代幣持有者來說可能更加容易，因為他們通過授權自己的權益，就不需要對任何事情做出決定。

拜占庭容錯POS

為了理解拜占庭容錯，很重要地是明白它解決了什么問題：拜占庭將軍問題。也就是說，拜占庭容錯算法能夠在1/3的驗證節(jié)點離線或者無效的情況下，仍然達成共識。但是，這也意味著網絡中的2/3是誠實的。因為共識不取決于前個鏈的程度，但是會在驗證區(qū)塊的單個環(huán)節(jié)中產生。進一步說，由于拜占庭容錯算法看重節(jié)點的一致性超過可用性，他們可以管理異步的網絡模型?；阪湹臋嘁孀C明算法則需要依賴于網絡的同步性。