Peercoin - 一种P2P（点对点）的权益证明(Proof of Stake)密码学货币

币龄(Coin age)

至少早在 2010年，中本聪就在BTC设计中提出并使用了币龄这一概念，用于给交易排出优先次序，但这个概念在其安全模式中没有起来很重要的作用。币龄只是简单地定义为货币的持有时间段。简单举例说明一下：如果李明从韩梅那里收到了10个币，并且持有90天，那么李明就收集到了900币天的币龄。

此外，如果李明使用了从韩梅收到的这10个币，我们就认为李明从这10个币上积累的币龄被消耗（销毁）了。为简化币龄的计算，我们为每个交易引入了时间戳的概念。区块时间戳及交易时间戳相关联的协议得以强化，以便确定对币龄的运算。

PoS权益证明

早在2011年BTC圈子中就有了对PoS权益证明这个概念的讨论。大概说来，PoS指的是一种对货币所有权的证明。一笔交易所消耗的币龄可被视为PoS的一种形式。我们在2011年10月独立发现了PoS及币龄的概念，当时我们意识到通过对BTC造币及安全模式精心地进行重新设计，PoS实际上可以取代POW的大部分功能。这主要是因为，和工作量证明PoW一样，PoS权益证明也不可能被轻易伪造。当然，这也是货币系统中的一个关键特性-防止伪造。从哲学角度而言，货币在过去就是一种“工作量证明”，因此其本身可以代替工作量的证明。

PoS设计下的区块生成

在这种新型区块里PoS是一种特殊的交易称利息币(coinstake)（依据BTC当中的一类特殊交易：币基(coinbase)而命名）。在利息币(coinstake) 交易中，区块持有人可以消耗他的币龄获得利息，同时获得为网络产生一个区块和用PoS造币的优先权。利息币的第一个输入被称为 核心（Kernel），并需要符合某一Hash目标协议。由此PoS区块的产生具有随机性，这一过程与PoW相似。但有一个重要的区别在于，（PoS）随机散列运算是在一个有限制的空间里完成的（具体来说为1 hash/未消费钱包的输出*秒），而不是象PoW那样在无限制的空间里寻找，因此无需大量的能源消耗。

权益核心(kernel)所要符合的随机散列目标是以在核心中消耗的币龄的目标值（币*天coin-day）（这与BTC的PoW是不同的，BTC的每个节点都是相同的目标值）。因此核心消耗的币龄越多，就越容易符合目标协议。例如，如果李明的钱包里放了100个PPC，而且1年都没有动，那么他可望在2天内产生一个权益核心（个人理解为PoS的区块）；同理，如果韩梅有200个PPC，也放了1年没有使用，那么她可能在1天内就能产生一个权益核心。

在我们的PoS及PoW设计中，随机散列的目标值都是持续调整的（难度的调整）。这与BTC约每两周一次调整不同。主要目的是为避免采矿产出的突然波动。

基于PoS的挖矿（minting）

除了BTC的PoW区块之外，在PPC中还有一种新型的PoS造币过程。PoS区块将根据在币利交易中所消耗的币龄产生利息币。设计时设定了每1币一年将产生1分（利息），以避免将来的通胀。虽然我们在造币时保留了PoW，使最初的造币更加方便，但是可以预料到的是在一个纯粹的PoS系统里，最初的造币可以种植在创世区块里，形式类似于现实证券市场中的IPO。

主链协议

判断主链的标准已经转化为对消耗币龄的判断。每个区块的交易都会将其消耗的币龄提交给该区块，以增加该区块的得分。获得最高消耗币龄的区块将被选中为主链。这与BTC主链协议中以PoW工作量最高的为主链的协议是不同的。此设计减轻了部分对于51%攻击的忧虑，因为在 BTC网络中，诚实的节点至少需要占据51%的算力才能维护网络的安全。（而在PoS区块中，要进行51%攻击）首先要控制数量众多的PPC，成本可能要高于获得51%的算力，这样就提高了攻击的成本（攻击者需要控制51%以上的PPC）。其次，攻击者在攻击网络时，其币龄也会消耗，这将使得攻击者阻止交易进入主链的行为变得更加困难。（类似算力增加不单是增加分子，也增加在分母上。）

节能

当PoW采矿产出趋近于零时，其对矿工的激励作用就会越来越弱。长远来看，由于矿工失去使用PoW方式采矿的兴趣，网络消耗的能量就会降到非常低的水平。除非交易量/交易费用升到相当高的水平，否则 BTC网络将难以维持这样能源消耗。在我们的设计中，即使PPC网络中消耗的能源接近于零，其仍被PoS保护着。假如一种电子密码货币允许PoW趋于零的话，我们将这种币称为长期节能货币。