本文將回答以下問題：什麼是權威證明（PoA）？它如何工作？有何利弊？哪些區塊鏈使用PoA？PoA與PoW、PoS比起來呢？來源|Changelly.com
翻譯|頭等倉Cathrine
校對|頭等倉Maggie
任何轉載請保留前言資訊
自2009年比特幣問世以來，加密貨幣領域有了翻天覆地的變化。除了眾所周知的PoW演算法和PoS演算法之外，還有其它在區塊鏈內部達成共識的可替代機制。PoA（權威證明）演算法的出現絕非偶然，因為上述演算法皆有不足，而PoA正是為了彌補上述演算法的不足而出現的。
目前，PoA已投入實踐，被認為是一種更有效的替代方案，因為PoA演算法每秒可處理的交易量更多。但是，PoA並不是只有交易處理速度快這一個優點。PoA特點是什麼？本指南可幫助你瞭解PoA演算法的原理。
什麼是PoA？
PoA是一種基於聲譽（reputation）的共識演算法，為區塊鏈（尤其是私有區塊鏈）提供實用且有效的解決方案。PoA一詞是由以太坊聯合創始人、以太坊前技術專家Gavin Wood於2017年提出。
PoA共識演算法使用的是身份的價值，這意味著，礦工憑藉的不是抵押的加密貨幣而是個人的信譽而被選為區塊的驗證者。因此，PoA區塊鏈是由可信任的驗證節點保護的。
PoA模型是基於有限的驗證節點，這使PoA系統成為可擴充套件的系統。區塊和交易都是由已被認可過的參與者驗證的，已被認可過的參與者是系統的管理者。
以下是Oracles.org公司對PoA的一個精彩介紹（連線外網方可開啟）：
PoA演算法可以應用於各種場景，在物流應用方面被認為是絕佳之選。例如，當涉及供應鏈（supply chains）時，PoA被認為是更有效、更合理的解決方案。
PoA是如何工作的？
驗證者執行軟體以將交易打包到區塊。交易打包到區塊的過程是自動化的，不需要驗證者持續監控計算機。但是，需要驗證者保證自身硬體設施一直處於良好的狀態。
成為PoA驗證者的三個基本條件：
1.驗證者必須在網路上正式驗證過身份，並且能在公共領域中查到身份資訊；
2.驗證者首先得有權確認收益、評估區塊才可以獲得權力（例如，一個潛在的公證員需要獲得國家公證員執照才可以正式成為公證員）；
3.建立權威的檢查和程式應該保持一致。
PoA演算法下，透過獲得驗證者權利才可能成為驗證者，所以成功成為驗證者的人都想要守住這來之不易的席位。為了避免破壞驗證者的聲譽，驗證者維持正常交易過程是有獎勵的。因此，大多數參與者都很重視來之不易的身份——驗證者。
PoA演算法的優勢和不足
PoA共識演算法並非沒有缺點，那麼讓我們來看看其優勢和不足：
PoA驗證者（或稱“礦工”）的權利大小（聲譽）、對網路的影響力從0％到100％不等，但最初都是一致的。換句話說，作為驗證者，你對網路的影響力可能要比某些大銀行的影響力大。PoA的執行是依靠礦工的工作範圍和權利大小實現的。每筆交易至少要得到兩個節點的驗證，而它們的權力必須大於初始節點。例如：如果初始節點的權利是40％，那麼參與驗證的節點們的權利應該是大於40％。
因此，PoA機制下的礦工不像PoW礦工那樣透過挖礦來賺取獎勵。被認可且有影響力的礦工可以參與驗證交易和區塊。換句話說，參與驗證的礦工可以對交易的所有操作進行驗證並得到獎勵。這樣就顯著地降低了網路維護的成本。因為PoA網路並不是靠消耗電力來挖礦賺取獎勵的，所以與那些使用PoW 、PoS的礦工相比，使用PoA的礦工更節約能源。
哪些區塊鏈使用PoA？
PoA模型允許公司利用區塊鏈技術保護商業機密。講到PoA，順便提一下以太坊是使用該技術的最好例子。儘管PoA是最先進的工作模型之一，但是PoA在實踐中並未得到廣泛應用。PoA協議最適用於私有區塊鏈，因為在私有區塊鏈系統內基本上都沒有出現過分叉的情況。PoA這一術語最早由以太坊和 Parity 技術的聯合創始人Gavin Wood提出的。
另一個使用以太坊PoA技術的是Azure平臺。Azure平臺為私有網路提供瞭解決方案，其系統不需要自己的代幣，比如Azure無需像以太那樣需要燃料費，因為Azure不挖礦。
此外，根據最新資訊，Pavel Durov計劃使用PoA來挖Gram幣——一種基於Telegram的加密貨幣。
其他使用PoA的區塊鏈有POA.Network、Ethereum Kovan testnet和VeChain等。
PoA相比PoW和PoS的優勢在哪？
比特幣使用的PoW是迄今為止最可靠和最安全的共識演算法。但是，PoW不具有可擴充套件性。比特幣以及其他基於PoW的區塊鏈每秒處理交易量（TPS）是有限的。每秒處理交易量（TPS）有限的原因是比特幣基於需要達成共識的分散式節點網路，即所有參與驗證的節點對區塊鏈當前狀態要達成共識才可確認交易。這意味著在確認新交易區塊之前，新交易區塊必須由大多數網路節點進行驗證和批准。所以我們說，比特幣的去中心化提供了一個安全和可信賴的經濟系統，但也不利於PoW被廣泛採用。
使用PoS區塊鏈通常比（使用PoW）比特幣每秒處理的交易量要多。然而，這兩種每秒處理交易量的差距也不大，使用PoS的網路也無法解決可擴充套件性問題。但是以太坊的PoA可派上用場——提高每秒處理的交易量，解決網路的可擴充套件性問題。
有人認為PoA是PoS的改版，只是將使用貨幣參與驗證的規則改為使用身份參與。由於大多數鏈式網路都是去中心化的，PoS並不總是適用於某些企業和公司。相比之下，對私有區塊鏈而言，PoA系統可能是最佳的解決方案，因為PoA的執行能力比PoS更好。
PoA中的共識條款
儘管條件可能因系統而異，但PoA共識演算法基於：
活躍的和值得信任的驗證者（驗證者必須驗證自己的身份）;
成為驗證者的困難性：驗證候選人必須做好可能遭遇血本無歸和聲譽破損的心理準備，選擇驗證者的過程是繁雜的，但這個過程降低了選到可疑驗證者的風險，還有助於和礦工達成長期承諾；
驗證者認可標準：選擇驗證者的方法要一致。
聲譽機制的本質是對驗證者身份的信任。選擇驗證者的過程並不簡單，聲譽機制會有優勝劣汰的過程，最終選出被認為是可信任的驗證者。最終，這就確保了所有驗證者都經過相同的過程，保證了系統的完整性和可靠性。
PoA的侷限
PoA機制本質上是反權力下放的。因此，PoA模型的共識演算法只是一個使集中化系統效率更高的嘗試。儘管PoA對於有物流需求的大型企業來說是一個有吸引力的解決方案，但是在加密貨幣領域，PoA會引起一些價格波動。PoA系統具有高頻寬，但是，當諸如審查、黑名單之類的功能可輕鬆實現時，PoA的功能就會受到質疑。
另一個常見的關鍵問題是，每個人都有權訪問PoA驗證者的身份。回顧一下，只有被認可的參與者才可以成為驗證者，並且被認可的參與者（已公開身份）的奮鬥目標是成為驗證者，併為之奮鬥。但是，驗證者的身份的公開可能會遭遇駭客攻擊。例如，如果競爭對手想破壞基於PoA的網路，他們可能會從已公開身份的驗證者入手，以不正當手段從內部破壞系統。
結論
沒有最理想的共識機制，每個現有機制都存在缺點，比如PoW和PoS缺乏可擴充套件性。眾所周知，加密貨幣社羣高度重視去中心化，但作為共識機制，PoA卻為了實現高吞吐量和可擴充套件性而摒棄了去中心化。PoA系統固有的功能與區塊鏈的功能還是有天差地別的。然而，PoA是一種極好的技術，作為新興的區塊鏈解決方案是不可忽視的，它可能對私有區塊鏈非常適用。
原文：https://changelly.com/blog/what-is-proof-of-authority-poa/#Why-PoA-is-superb-to-PoW
