Proof of Authority--PoA共识机制

近些年以来，区块链行业一直在持续发展。 共识机制是去中心化生态系统的核心，可以帮助它在网络中达成共识。 到目前为止，已经发明和实施了许多共识方法来在区块链系统内达成共识。

比特币使用的PoW共识算法被认为是可靠且安全的共识机制，但不支持可扩展性。 结果，它限制了比特币网络的性能及其交易速度。 该方法的主要缺点在于，它需要高能耗和系统资源，这是解决复杂的数学难题所必需的。

有了更多功能，权益证明（PoS，Proof Of Stake）就被发明出来，它提供了比PoW更好的性能。 有几个PoS项目仍在开发中，因此它可以提供什么新功能以及如何解决现有共识机制的缺点取决于未来项目的成功率。

然后是另一个称为授权证明（Proof of Authority）的共识机制，它是PoS的增强版本。 它通过允许每秒更多的事务来支持更好的性能。 现在让我们详细讨论。

什么是Proof of Authority?

授权证明（PoA）是一种共识方法，其中已经选择了一组验证者作为授权者。 他们的任务是检查和验证所有新添加的身份，验证事务以及阻止添加到网络中的块。 为了确保网络中的效率和安全性，验证器组（validator group）通常保持较小（〜25或更小）。

授权证明（PoA）是权益证明（PoS）的增强版本，其中验证者的身份用作网络中的股份。

节点需要完成一个强制性过程以对自身进行身份验证，才能获得生成新块的权利。 验证者需要使用政府签发的文件在公共公证数据库中进行注册，其身份与平台上的身份相同。 因此，区块和交易由参与者验证，其身份已被验证并充当系统的权限。

由于用户数量有限，可以将PoA共识作为私有网络而不是公共区块链的解决方案。

PoA是由一组开发人员于2017年3月（由Gavin Wood提出）提出的，它是基于以太坊协议的区块链。 它的开发旨在解决以太坊的Ropsten测试网络上的垃圾邮件攻击问题。 新的网络被命名为Kovan，这是所有以太坊用户今天使用的主要测试网络。

权限证明的前提条件

PoA共识算法通常基于以下条件：

• 验证者需要通过提供政府签发的文件来披露和确认其身份。
• 验证验证者身份的标准过程。
• 复杂且健壮的标准来定义验证者，以便他们可以危及他的声誉并致力于建立长期联盟。

PoA共识的优势

与其他共识方法相比，PoA具有以下优点：

• 高交易率。
• 不需要高性能硬件。
• PoA网络与PoW区块链相比具有很高的可扩展性
• 功耗少。
• 低交易费用。
• 授权网络节点以固定的时间间隔顺序阻止生成。 这提高了交易有效性速度。
• 无需通信即可在节点之间达成共识。
• 网络操作与可用的真实节点数无关。
• 节点成为伪造的机会取决于其股份和整体持有量。

缺陷

• 基于权威证明的网络缺乏去中心化特性。
• PoA验证者的身份在网络中可见。
• PoA不能保证审查制度的抵抗力。

实际实现

PoA共识算法可应用于各个领域和行业，以实现从供应链到银行业的高吞吐量。 PoA与节省成本的好处一起被认为是一种有效且合理的解决方案。 以下是采用PoA的项目实现：

• Ethereum’s test net Kovan built on the Parity’s PoA Protocol
• PoA Network by the Proof of Authority, LLC. (an Ethereum sidechain)
• The VeChainThor platform.

总结

每个共识方法，无论是PoW，PoS还是PoA，都有其自身的优缺点。 但是，如果我们特别谈论PoA，它会在去中心化特定上以某种方式折衷以实现可扩展性和吞吐量。

因此，权威性证明可以被视为集中式解决方案的更好选择，因为它的效率高，功耗特性小。