一文讀懂區塊鏈、預言機和 DeFi 的權益質押機制

本文將深入探討權益質押的根本邏輯、運行機制以及其在區塊鏈和 DeFi 生態中的應用場景。
（前情提要：以太坊從PoW轉為PoS，為何比特幣不能效仿？）
（背景補充：合併後V神首度回應「PoS抗審查問題」：節點中心化被過度炒作了）

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權益質押（staking）通常指將 cryptocurrency 作為抵押物鎖定，以保障某一區塊鏈網路或智慧合約協議的安全。權益質押的 cryptocurrency 資產通常與 DeFi 流動性、收益獎勵和治理權掛鉤。用 Cryptocurrency 進行權益質押，即：將通證鎖定在某一區塊鏈網路或協議中，以獲得回報；並且這些通證將用於為使用者提供關鍵服務。

本文將深入探討 cryptocurrency 權益質押的根本邏輯、執行機制及其在區塊鏈和 DeFi 生態中的應用場景。另外，本文還將對比預言機網路的權益質押機制與現有區塊鏈網路的區別。

區塊鏈的權益質押機制

區塊鏈要保障安全性和較高的拜占庭容錯水平，就必須建立抗女巫攻擊機制，以避免一小群節點對網路發起攻擊。如果區塊鏈的抗女巫攻擊能力比較弱，就可能會遭受 51% 攻擊。51% 攻擊指一小群節點合謀發起惡意攻擊，比如改寫區塊鏈歷史記錄或對使用者進行操縱。

一個區塊中包含了一組使用者交易，這組交易在區塊鏈帳本更新的過程中會得到節點的共同驗證。每個區塊中不僅會包含這組新的交易資料，而且還會包含之前區塊的 hash 值，並通過加密技術將所有的區塊按照時間順序串聯在一起，因此得名為區塊鏈（即：由一個個區塊連成的鏈）。驗證者 /miner 負責建立區塊並提交至區塊鏈網路。它們提交的區塊如果被多數驗證節點 /miner 以及全節點認定是有效的，就會被新增到帳本上。

權益證明（PoS）是區塊鏈上的一種抗女巫攻擊機制，驗證節點必須要在網路中質押通證，才能有機會向鏈上新增新區塊。在 PoS 區塊鏈上，任何人只要質押了一定數額的原生通證，就可以加入網路成為驗證節點（staker），併產出區塊。驗證節點質押的通證數量或者一名使用者執行的驗證節點數量通常決定了它被選為出塊節點的概率。也就是說，質押的通證數量越多，或者控制的驗證節點數量越多，那麼就越有可能被選中成為出塊節點。

當驗證節點成功建立有效區塊時，通常會從協議收到質押獎勵以及部分使用者交易費。PoS 區塊鏈為了減少惡意行為，往往會採取處罰機制。在這個機制下，驗證節點如果違反了協議規則，將會被沒收部分或全部質押的通證。一些 PoS 區塊鏈中如果節點下線或出塊節點未能正常出塊，也會被沒收質押的通證。

區塊鏈權益質押的三種類型：工作量證明（PoW），權益證明（PoS）和委託權益證明（DPoS）

PoW 區塊鏈的抗女巫攻擊機制要求 miner 通過解計算題來互相競爭，這也是比特幣區塊鏈所採用的機制。也就是說，miner 需要基於某一區塊中的資訊來生成有效的hash值。第一個解開計算題、提交有效區塊並得到區塊鏈網路共識的 miner 將獲得獎勵。比特幣區塊鏈每隔 2016 個區塊（注：大約每兩週）會自動調整計算題的難度，其目標是保證平均每 10 分鐘產生一個區塊。通常會基於參與 miner 的人數（即：算力）來調整難度，如果 miner 人數增加，則難度也會相應上升，以維持網路的去中心化水平。

在 PoW 機制中，成為出塊節點的概率與節點所消耗的算力成正比。因此，雖然 PoW 區塊鏈並沒有顯性質押機制（注：顯性質押機制指使用者在智慧合約中鎖定 cryptocurrency，如果違規會被沒收這筆錢），但這類區塊鏈卻存在隱性質押機制，因為節點不僅會持有網路原生通證，通常還會花錢購買昂貴的硬體裝置來擴充套件算力，以爭取獲得區塊獎勵的機會，而且通常這些硬體無法在各個鏈之間通用。如果 miner 無法通過 mining 獎勵來獲得收入，那麼他們花在裝置和電力上的成本就白費了。如果網路安全無法得到保障，那麼 mining 裝置以及原生資產的市場價值也會下跌，這將間接導致經濟損失。

雖然比特幣沒有建立傳統的質押機制，但是卻採用了某種隱性的質押機制。miner 必須要努力維護網路安全，才能使比特幣得以維持較高的價值，並且實現盈利。

PoS 區塊鏈的抗女巫攻擊機制採用 cryptocurrency 權益質押的方式取代了hash計算。換句話說，PoW 機制中的 miner 比拼的是算力，而 PoS 機制中的驗證節點比拼的是資金量。其中一個顯著的區別是，PoW 區塊鏈在每一輪中，所有 miner 都有機會建立區塊，而 PoS 區塊鏈通常會基於質押加權的隨機數輪流指派驗證節點建立區塊。以太坊目前正展開「合併」計劃（The Merge），從 PoW 轉型至 PoS。

PoS 區塊鏈利用顯性質押機制，驗證節點質押一定數量的通證作為保證金，如果節點違反協議規則，則保證金會被沒收。

PoS 有一個子類別叫作委託權益質押（DPoS），其允許通證持有者將通證委託給驗證節點，因此將通證質押者和驗證節點分開。這樣做可以讓通證持有者參與區塊建立過程，因此也可以分到出塊獎勵，而不是被驗證節點一人獨吞。然而，這個機制存在一個缺陷，那就是驗證節點數量會比傳統的 PoS 網路少。因為在 PoS 網路中，每個質押者都必須執行自己的驗證節點客戶端。

權益質押獎勵

區塊鏈網路中的質押者會受到經濟激勵建立有效的區塊，節點會獲得每筆交易的交易費以及區塊獎勵。也就是說，成功建立區塊或驗證區塊的驗證節點會收到新發行的 cryptocurrency。

不同協議會以不同的方式計算權益質押獎勵，通常考慮因素包括每個驗證節點質押的通證數量、驗證節點質押的時間長短、網路中質押的通證總數、以及通證流通量佔總供應量的比例等。PoS 區塊鏈會採用不同的方式決定獎勵發放比例，但通常來說，收益率會根據網路中質押的通證總量來決定。

在一些 PoS 系統中，通證持有者可以將手中的資源（即權益質押資產）聚集在一起，以提高被選中並贏得權益質押獎勵的機率。如果網路中設定了權益質押門檻，那麼使用者手中的通證數量就算達不到最低門檻，也可以通過權益質押資金池參與 PoS 區塊鏈。獎勵會按比例分給質押者以及資金池的運營團隊。

在 DeFi 中進行權益質押

權益質押在去中心化金融（DeFi）協議中也很常見。DeFi 中的權益質押不是為了保障區塊鏈出塊的安全，而是為了達成某一具體的目標而將通證鎖定在 DeFi 協議中。雖然「權益質押」這個詞在這種情況下偏離了其原本的意思，但是由於行業內都用這個詞，因此也就成了約定俗成的說法。

以下是在 DeFi 中進行權益質押的部分案例：

為協議提供保險 —— Aave 等去中心化的借貸協議採用權益質押機制來刺激流動性，AAVE 通證持有者可以將手中的通證質押在協議的安全模組中，在黑天鵝事件發生時為存款人提供額外的安全保障和保險。質押通證的使用者可以從協議中分得獎勵。
治理 —— 去中心化交易平臺（DEX）Curve 採用權益質押機制來協調流動性提供方和治理參與者的長期經濟激勵。CRV 通證持有者可以將手中的 CRV 進行「投票鎖定」，並獲得投票委託 CRV（即：veCRV），使用者鎖定的時間越長，就會獲得越多的 veCRV。通證持有者可以通過投票鎖定的方式來對協議提案進行投票，決定某個流動性池中的 CRV 收益率，並分得協議的部分交易費收入。
提供流動性 —— 去中心化流動性協議 Synthetix 採用了權益質押機制，為合成資產提供抵押物。合成資產錨定某一鏈下資產的價格，並由質押的 SNX 作抵押。質押 SNX 的使用者會獲得經濟激勵，為協議提供流動性，並獲得權益質押獎勵以及 Kwenta 等使用 Synthetix 協議的 dApp 所產生的交易費。
通證發行 —— Alchemix 等 DeFi 協議採用權益質押機制來向社群發行通證，並在去中心化生態中刺激流動性。使用者可以通過在 Staking Pools 合約中質押通證來獲得 LCX 通證。

區塊鏈網路和預言機網路的權益質押機制對比

去中心化預言機網路中權益質押機制的作用與區塊鏈網路存在本質區別。正如 Chainlink 2.0 白皮書所述：

「區塊鏈上的交易驗證本質上是保障鏈上一致性，而預言機報告則是驗證鏈下資料。」

為了進一步理解區塊鏈和預言機的具體區別，請閱讀《一文讀懂區塊鏈與預言機的異同及其協同效應》。

總得來說，區塊鏈提供了一個服務（即：區塊驗證），這個服務遵循著一套預定義且得到廣泛認可的規則。因此，區塊鏈採用這種權益質押機制來保障整個網路的安全。相比之下，Chainlink 去中心化的預言機網路則提供了一系列不同的服務，包括外部資料、鏈下計算、跨鏈互操作性以及向傳統系統輸出資料等，其中每項服務都可以靈活訂製化，以滿足使用者在效能、預算和信任假設方面的特殊需求。因此，預言機需要建立非常靈活的權益質押機制，以滿足不同使用者驗證外部資料和事件的具體需求。

PoS 區塊鏈採用權益質押機制來激勵誠實的節點針對區塊的有效性達成共識，並通過一系列交易。針對驗證節點的處罰機制包括但不限於：

加密技術 —— 一個驗證節點在同一區塊高度生成兩個不同的區塊，並重複簽名（如：對多個區塊重複簽名）。
內部狀態 —— 生成的區塊中包含無效交易，交易金額在帳戶中並不存在（如：雙花交易）。
網路內部規則 —— 驗證節點建立的區塊違反了協議規則（如：鑄造的通證數量超過區塊獎勵上限）。

而在去中心化預言機網路中，權益質押機制的意義不是為了確保建立有效區塊，而是確保能夠生成可靠且防篡改的預言機報告，並且報告能準確反應外部世界的狀態。由於鏈下世界本身充滿了變數和不確定性，因此不同使用者對預言機節點的處罰機制可能有所不同，而且除了上文提到的加密技術、內部狀態以及內部規則之外，還需要建立其他處罰機制。預言機使用者和預言機網路之間會簽署鏈上服務水平協議（SLA），其中約定了罰款條件、獎懲機制以及採用哪種驗證方案來觸發處罰機制。

區塊鏈針對交易所在的區塊進行驗證並達成共識，而預言機網路則針對外部資料和鏈下計算達成共識。

Chainlink 目前支援 800 多個預言機網路，這些預言機網路分佈在各類服務和區塊鏈上。Chainlink 正在著力開發顯性質押機制，其涵蓋了各種訂製化的罰款機制、獎懲機制以及驗證方案，可以相容各類區塊鏈。因此，Chainlink 的顯性質押機制可以激勵誠實的預言機節點運營商，並靈活訂製各種不同的 Chainlink 預言機網路和服務。