權威證明 (PoA) 是一種 共識 系統，僅允許授權實體驗證區塊鏈網路中的交易。PoA 是一種替代的 共識機制，它依賴於已知且信譽良好的 驗證者 來生成區塊，從而為網路提供計算能力。它使用 拜占庭容錯 (BFT) 演算法，以身份作為權益，實現相對更快的交易。^[1][7]

概述

權威證明 (PoA) 是一種共識方法，其中一組 驗證者 已經被選為權威。他們的任務是檢查和驗證所有新添加的身份，驗證交易和區塊以添加到網路中。為了確保網路的效率和安全性，驗證者組通常保持較小規模（~25 個或更少）。^[2]

在權威證明中，機器通過嚴格的審查流程獲得生成新區塊的權利，這將在下一節中詳細討論。因此，值得信賴的驗證機器保護 PoA 區塊鏈。這些系統管理者是預先批准的參與者，他們檢查區塊和交易。^[1]

權威證明 (PoA) 是 權益證明 (PoS) 的增強版本，其中 驗證者 的身份被用作網路中的權益。^[2]

節點需要完成一個強制性流程來驗證自身身份，以獲得生成新區塊的權利。驗證者需要使用政府頒發的文件在公共公證人資料庫中註冊自己，並使用與平台上相同的身份。因此，區塊和交易由參與者驗證，這些參與者的身份已經過驗證，並充當系統的權威。^[2]

由於權力掌握在有限數量的用戶手中，PoA 共識可以被採用為私有網路的解決方案，而不是公共區塊鏈。

歷史

PoA 由一群開發人員於 2017 年 3 月提出（由 Gavin Wood 創造），作為基於以太坊協議的區塊鏈。它的開發理念是解決以太坊 Ropsten 測試網路上的垃圾郵件攻擊問題。新網路被命名為 Kovan，這是所有以太坊用戶今天使用的主要測試網路。

PoA 與其他演算法的比較

PoA 是區塊鏈領域眾多共識演算法之一，它與其他流行的演算法（如 PoW 和 PoS）形成對比。PoW 是原始的共識演算法，需要礦工解決複雜的數學問題才能創建和驗證區塊。它安全且去中心化，但速度慢、成本高且浪費。PoS 是一種替代的共識演算法，需要質押者鎖定代幣或硬幣才能參與網路。它比 PoW 更快、更便宜、更環保，但安全性較低且更容易中心化。燃燒證明 (PoB) 是一種混合共識演算法，它結合了 PoW 和 PoS 來平衡它們的權衡。它比 PoS 更安全和去中心化，但比 PoA 更複雜且效率更低。^[6]

權威證明的工作原理

預先批准的 驗證者 使用軟體將交易組織成區塊。該過程是自動化的，因此驗證者不需要 постоянно監控他們的電腦。然而，這意味著驗證者必須保持他們的電腦處於良好的工作狀態。

聲譽機制的本質是對驗證者身份的信任。這是一個複雜的過程，以確保淘汰弱勢候選人。這保證了所有驗證者都遵循相同的程序，從而確保系統的完整性和可靠性。

由於 PoA 演算法而獲得成為驗證者權利的用戶有動力保持其評級高。驗證者有動力維持穩定的交易過程，以避免損害其聲譽，這與他們的現實生活身份相關。因此，大多數用戶都重視他們來之不易的驗證者角色。^[1]

建立權威

建立驗證者必須滿足的三個主要條件是：^[5]

1. 身份必須在鏈上正式驗證，並且可以在公開可用的域中交叉檢查資訊。
2. 資格必須難以獲得，以使驗證區塊的權利得到賺取和重視。（例如：潛在的驗證者需要獲得公共公證人執照）
3. 建立權威的檢查和程序必須完全統一。

優點

· 高交易率。 · 不需要高性能硬體。 · 與 PoW 區塊鏈相比，PoA 網路非常可擴展。 · 耗電量較少。 · 低交易費用。 · 授權網路節點以固定時間間隔順序生成區塊。這提高了交易驗證速度。 · 無需在節點之間進行通信即可達成共識。 · 網路運作獨立於可用真實節點的數量。 · 節點成為鍛造者的機會取決於其權益和整體持有量。

缺點

· 基於網路缺乏去中心化。 · 驗證者的身份在網路中可見。 · 不保證抗審查性。

用例

• 測試網 PoA 共識非常適合為在 主網 上啟動功能之前提供一個控制環境來測試功能。以太坊的三個 測試網，即 Kovan、Goerli 和 Rinkeby，都使用權威證明
• 私有區塊鏈 PoA 最適合企業級網路，如區塊鏈聯盟和其他私有網路，其中成員之間已經存在一定程度的信任。
• 側鏈 它也是側鏈的一個很好的選擇，側鏈是一種與父區塊鏈並行運行並通過雙向橋連接的區塊鏈。一個例子是 POA 網路，它是以太坊上的一個公共側鏈，它依賴於預先選擇的驗證者，這些驗證者的身份是公開且可驗證的。^[4]