一文读懂区块链、预言机和DeFi的权益质押机制

权益质押（staking）通常指将cryptocurrency作为抵押物锁定，以保障某一区块链网络或智能合约协议的安全。权益质押的cryptocurrency资产通常与DeFi流动性、收益奖励和治理权挂钩。用Cryptocurrency进行权益质押，即：将通证锁定在某一区块链网络或协议中，以获得回报；并且这些通证将用于为用户提供关键服务。
本文将深入探讨cryptocurrency权益质押的根本逻辑、运行机制及其在区块链和DeFi生态中的应用场景。另外，本文还将对比预言机网络的权益质押机制与现有区块链网络的区别。
区块链的权益质押机制

区块链要保障安全性和较高的拜占庭容错水平，就必须建立抗女巫攻击机制，以避免一小群节点对网络发起攻击。如果区块链的抗女巫攻击能力比较弱，就可能会遭受51%攻击。51%攻击指一小群节点合谋发起恶意攻击，比如改写区块链历史记录或对用户进行操纵。
一个区块中包含了一组用户交易，这组交易在区块链账本更新的过程中会得到节点的共同验证。每个区块中不仅会包含这组新的交易数据，而且还会包含之前区块的哈希值，并通过加密技术将所有的区块按照时间顺序串联在一起，因此得名为区块链（即：由一个个区块连成的链）。验证者/miner负责创建区块并提交至区块链网络。它们提交的区块如果被多数验证节点/miner以及全节点认定是有效的，就会被添加到账本上。
《What Is a Blockchain Hash?》
权益证明（PoS）是区块链上的一种抗女巫攻击机制，验证节点必须要在网络中质押通证，才能有机会向链上添加新区块。在PoS区块链上，任何人只要质押了一定数额的原生通证，就可以加入网络成为验证节点（staker），并产出区块。验证节点质押的通证数量或者一名用户运行的验证节点数量通常决定了它被选为出块节点的概率。也就是说，质押的通证数量越多，或者控制的验证节点数量越多，那么就越有可能被选中成为出块节点。
当验证节点成功创建有效区块时，通常会从协议收到质押奖励以及部分用户交易费。PoS区块链为了减少恶意行为，往往会采取处罚机制。在这个机制下，验证节点如果违反了协议规则，将会被没收部分或全部质押的通证。一些PoS区块链中如果节点下线或出块节点未能正常出块，也会被没收质押的通证。
区块链权益质押的三种类型：工作量证明（PoW），权益证明（PoS）和委托权益证明（DPoS）

PoW区块链的抗女巫攻击机制要求miner通过解计算题来互相竞争，这也是比特币区块链所采用的机制。也就是说，miner需要基于某一区块中的信息来生成有效的哈希值。第一个解开计算题、提交有效区块并得到区块链网络共识的miner将获得奖励。比特币区块链每隔2016个区块（注：大约每两周）会自动调整计算题的难度，其目标是保证平均每10分钟产生一个区块。通常会基于参与miner的人数（即：算力）来调整难度，如果miner人数增加，则难度也会相应上升，以维持网络的去中心化水平。
在PoW机制中，成为出块节点的概率与节点所消耗的算力成正比。因此，虽然PoW区块链并没有显性质押机制（注：显性质押机制指用户在智能合约中锁定cryptocurrency，如果违规会被没收这笔钱），但这类区块链却存在隐性质押机制，因为节点不仅会持有网络原生通证，通常还会花钱购买昂贵的硬件设备来扩展算力，以争取获得区块奖励的机会，而且通常这些硬件无法在各个链之间通用。如果miner无法通过mining奖励来获得收入，那么他们花在设备和电力上的成本就白费了。如果网络安全无法得到保障，那么mining设备以及原生资产的市场价值也会下跌，这将间接导致经济损失。

虽然比特币没有建立传统的质押机制，但是却采用了某种隐性的质押机制。miner必须要努力维护网络安全，才能使比特币得以维持较高的价值，并且实现盈利。

PoS区块链的抗女巫攻击机制采用cryptocurrency权益质押的方式取代了哈希计算。换句话说，PoW机制中的miner比拼的是算力，而PoS机制中的验证节点比拼的是资金量。其中一个显著的区别是，PoW区块链在每一轮中，所有miner都有机会创建区块，而PoS区块链通常会基于质押加权的随机数轮流指派验证节点创建区块。以太坊目前正展开“合并”计划（The Merge），从PoW转型至PoS。

PoS区块链利用显性质押机制，验证节点质押一定数量的通证作为保证金，如果节点违反协议规则，则保证金会被没收。

PoS有一个子类别叫作委托权益质押（DPoS），其允许通证持有者将通证委托给验证节点，因此将通证质押者和验证节点分开。这样做可以让通证持有者参与区块创建过程，因此也可以分到出块奖励，而不是被验证节点一人独吞。然而，这个机制存在一个缺陷，那就是验证节点数量会比传统的PoS网络少。因为在PoS网络中，每个质押者都必须运行自己的验证节点客户端。
权益质押奖励

区块链网络中的质押者会受到经济激励创建有效的区块，节点会获得每笔交易的交易费以及区块奖励。也就是说，成功创建区块或验证区块的验证节点会收到新发行的cryptocurrency。
不同协议会以不同的方式计算权益质押奖励，通常考虑因素包括每个验证节点质押的通证数量、验证节点质押的时间长短、网络中质押的通证总数、以及通证流通量占总供应量的比例等。PoS区块链会采用不同的方式决定奖励发放比例，但通常来说，收益率会根据网络中质押的通证总量来决定。
在一些PoS系统中，通证持有者可以将手中的资源（即权益质押资产）聚集在一起，以提高被选中并赢得权益质押奖励的几率。如果网络中设置了权益质押门槛，那么用户手中的通证数量就算达不到最低门槛，也可以通过权益质押资金池参与PoS区块链。奖励会按比例分给质押者以及资金池的运营团队。
在DeFi中进行权益质押

权益质押在去中心化金融（DeFi）协议中也很常见。DeFi中的权益质押不是为了保障区块链出块的安全，而是为了达成某一具体的目标而将通证锁定在DeFi协议中。虽然“权益质押”这个词在这种情况下偏离了其原本的意思，但是由于行业内都用这个词，因此也就成了约定俗成的说法。
以下是在DeFi中进行权益质押的部分案例：

为协议提供保险——Aave等去中心化的借贷协议采用权益质押机制来刺激流动性，AAVE通证持有者可以将手中的通证质押在协议的安全模块中，在黑天鹅事件发生时为存款人提供额外的安全保障和保险。质押通证的用户可以从协议中分得奖励。
治理——去中心化交易平台（DEX）Curve采用权益质押机制来协调流动性提供方和治理参与者的长期经济激励。CRV通证持有者可以将手中的CRV进行“投票锁定”，并获得投票委托CRV（即：veCRV），用户锁定的时间越长，就会获得越多的veCRV。通证持有者可以通过投票锁定的方式来对协议提案进行投票，决定某个流动性池中的CRV收益率，并分得协议的部分交易费收入。
提供流动性——去中心化流动性协议Synthetix采用了权益质押机制，为合成资产提供抵押物。合成资产锚定某一链下资产的价格，并由质押的SNX作抵押。质押SNX的用户会获得经济激励，为协议提供流动性，并获得权益质押奖励以及Kwenta等使用Synthetix协议的dApp所产生的交易费。
通证发行——Alchemix等DeFi协议采用权益质押机制来向社区发行通证，并在去中心化生态中刺激流动性。用户可以通过在Staking Pools合约中质押通证来获得LCX通证。

区块链网络和预言机网络的权益质押机制对比

去中心化预言机网络中权益质押机制的作用与区块链网络存在本质区别。正如Chainlink 2.0白皮书所述：“区块链上的交易验证本质上是保障链上一致性，而预言机报告则是验证链下数据”。为了进一步理解区块链和预言机的具体区别，请阅读《一文读懂区块链与预言机的异同及其协同效应》。
总得来说，区块链提供了一个服务（即：区块验证），这个服务遵循着一套预定义且得到广泛认可的规则。因此，区块链采用这种权益质押机制来保障整个网络的安全。相比之下，Chainlink去中心化的预言机网络则提供了一系列不同的服务，包括外部数据、链下计算、跨链互操作性以及向传统系统输出数据等，其中每项服务都可以灵活定制化，以满足用户在性能、预算和信任假设方面的特殊需求。因此，预言机需要建立非常灵活的权益质押机制，以满足不同用户验证外部数据和事件的具体需求。
PoS区块链采用权益质押机制来激励诚实的节点针对区块的有效性达成共识，并通过一系列交易。针对验证节点的处罚机制包括但不限于：

加密技术——一个验证节点在同一区块高度生成两个不同的区块，并重复签名（如：对多个区块重复签名）。
内部状态——生成的区块中包含无效交易，交易金额在账户中并不存在（如：双花交易）。
网络内部规则——验证节点创建的区块违反了协议规则（如：铸造的通证数量超过区块奖励上限）。

而在去中心化预言机网络中，权益质押机制的意义不是为了确保创建有效区块，而是确保能够生成可靠且防篡改的预言机报告，并且报告能准确反映外部世界的状态。由于链下世界本身充满了变数和不确定性，因此不同用户对预言机节点的处罚机制可能有所不同，而且除了上文提到的加密技术、内部状态以及内部规则之外，还需要建立其他处罚机制。预言机用户和预言机网络之间会签署链上服务水平协议（SLA），其中约定了罚款条件、奖惩机制以及采用哪种验证方案来触发处罚机制。

区块链针对交易所在的区块进行验证并达成共识，而预言机网络则针对外部数据和链下计算达成共识。

Chainlink目前支持800多个预言机网络，这些预言机网络分布在各类服务和区块链上。Chainlink正在着力开发显性质押机制，其涵盖了各种定制化的罚款机制、奖惩机制以及验证方案，可以兼容各类区块链。因此，Chainlink的显性质押机制可以激励诚实的预言机节点运营商，并灵活定制各种不同的Chainlink预言机网络和服务。

Chainlink结合了隐性质押机制和显性质押机制。隐性质押机制包含预言机节点的声誉系统和未来费用收入机会；而在显性质押机制中，节点需要根据服务水平协议智能合约中的条款质押保证金，如果违反条款，保证金会被没收。

值得注意的是，区块链、DeFi和预言机网络的权益质押机制具有一个共同之处，那就是质押了通证并以此保障服务正常开展的用户都可以分到一部分用户交易费。随着协议用户数量不断增长，质押者可以分得越来越多的交易费用。
权益质押的未来发展前景

权益质押这种加密经济模式在智能合约生态中越来越主流，并且可以直接应用于预言机网络中。权益质押最初的目的是保障区块链的安全性和经济可持续性，而现在也广泛应用于DeFi协议中，负责管理流动性和协议治理。另外，Chainlink预言机网络也将通过采用权益质押机制来进一步提升安全性。
若想了解权益质押将如何为Chainlink预言机网络提升安全性，请阅读《Chainlink权益质押机制概览》，或观看Chainlink联合创始人Sergey Nazarov关于Chainlink未来发展的演讲。他在演讲中详细解释了Chainlink网络的底层经济模型。
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