权限证明 (PoA) 是一种共识系统，它只允许授权实体验证区块链网络中的交易。PoA 是一种替代的共识机制，它依赖于已知且信誉良好的验证者来生成区块，从而为网络提供计算能力。它使用拜占庭容错 (BFT)算法，以身份作为权益，从而实现相对更快的交易。^[1][7] $$widget0 [YOUTUBE@VID](rjsaa0tJ8Cw$$

概述

权限证明 (PoA) 是一种共识方法，其中一组验证者已被选为权威。他们的任务是检查和验证所有新添加的身份，验证交易和区块以添加到网络中。为了确保网络中的效率和安全性，验证者组通常保持较小（~25 个或更少）。^[2]

$$widget0 [YOUTUBE@VID](uLPjWeAZ47g$$ 在权限证明中，机器通过严格的审查流程获得生成新区块的权利，这将在下一节中详细讨论。因此，值得信赖的验证机器可以保护 PoA 区块链。这些系统版主是预先批准的参与者，他们检查区块和交易。^[1]

权限证明 (PoA) 是权益证明 (PoS)的增强版本，其中验证者的身份被用作网络中的权益。^[2]

节点需要完成一个强制性流程来验证自己的身份，才能获得生成新区块的权利。验证者需要使用政府颁发的文件在公共公证数据库中注册自己，并使用与他们在平台上相同的身份。因此，区块和交易由参与者验证，这些参与者的身份已经过验证，并充当系统的权威。^[2]

由于权力掌握在有限数量的用户手中，因此 PoA 共识可以被采纳为私有网络的解决方案，而不是公共区块链。

历史

PoA 由一群开发者于 2017 年 3 月提出（由 Gavin Wood 创造），作为一种基于以太坊协议的区块链。它的开发理念是解决以太坊 Ropsten 测试网络上的垃圾邮件攻击问题。新网络被命名为 Kovan，这是所有以太坊用户今天使用的主要测试网络。

PoA 与其他算法的比较

PoA 是区块链领域中众多共识算法之一，它与 PoW 和 PoS 等其他流行算法形成对比。PoW 是原始的共识算法，需要矿工解决复杂的数学问题才能创建和验证区块。它安全且去中心化，但速度慢、成本高且浪费。PoS 是一种替代的共识算法，它要求质押者锁定代币或硬币才能参与网络。它比 PoW 更快、更便宜、更环保，但安全性较低，更容易中心化。燃烧证明 (PoB) 是一种混合共识算法，它结合了 PoW 和 PoS 来平衡它们的权衡。它比 PoS 更安全和去中心化，但比 PoA 更复杂和效率更低。^[6]

权限证明的工作原理

预先批准的验证者使用软件将交易组织成区块。该过程是自动化的，因此验证者无需 постоянно 监控他们的计算机。然而，这意味着验证者必须保持他们的计算机处于良好的工作状态。

信誉机制的本质在于对验证者身份的信任。这是一个复杂的过程，以确保淘汰弱势候选人。这保证了所有验证者都遵循相同的程序，从而确保系统的完整性和可靠性。

由于 PoA 算法而获得成为验证者权利的用户有动力保持其评级高。验证者有动力维护稳定的交易流程，以避免损害其声誉，这与其现实生活中的身份相关联。因此，大多数用户都重视他们来之不易的验证者角色。^[1]

建立权威

建立验证者必须满足的三个主要条件是：^[5]

1. 身份必须在链上进行正式验证，并且可以在公开可用的域中交叉检查信息。
2. 资格必须难以获得，以使验证区块的权利得到赚取和重视。（示例：潜在的验证者需要获得公共公证人执照）
3. 建立权威的检查和程序必须完全统一。

优点

· 高交易率。 · 不需要高性能硬件。 · 与 PoW 区块链相比，PoA 网络具有很强的可扩展性。 · 耗电量更少。 · 低交易费用。 · 授权网络节点以固定时间间隔顺序生成区块。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。 · 网络运行独立于可用真实节点的数量。 · 节点成为锻造者的机会取决于其权益和总体持有量。

缺点

· 基于网络缺乏去中心化。 · 验证者的身份在网络中可见。 · 不保证抗审查性。

用例

• 测试网 PoA 共识非常适合为在 主网 上启动功能之前提供一个受控环境来测试功能。以太坊的三个 测试网，即 Kovan、Goerli 和 Rinkeby，都使用权限证明
• 私有区块链 PoA 最适合企业级网络，如区块链联盟和其他私有网络，其中成员之间已经存在一定程度的信任。
• 侧链 它也是侧链的一个很好的选择，侧链是一种与父区块链并行运行并通过双向桥连接的区块链。这方面的一个例子是 POA 网络，它是以太坊上的一个公共侧链，它依赖于预先选择的验证者，这些验证者的身份是公开且可验证的。^[4]