# 转移证明（PoX）

<div data-with-frame="true"><figure><picture><source srcset="/files/dda8f99a0f61ca697c7860266951b7a1ff784254" media="(prefers-color-scheme: dark)"><img src="/files/d095f7689dee145a1c3f7bec7a2d91180b48c4a1" alt=""></picture><figcaption></figcaption></figure></div>

在前面的章节中，我们看了 Stacks 的愿景和理念，并详细讨论了它如何与比特币相连接，以及它如何在不修改比特币本身的情况下扩展功能。在本节中，我们将简要介绍实现这一点的出块机制：转移证明。

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本节将对转移证明做一个概念性的概述。若想了解出块在技术层面究竟是如何发生的更多细节，请查看以下章节： [出块](/learn/zh/block-production.md).
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### 什么是转移证明？

Stacks 层依赖 STX 和 BTC 来实现其新颖的共识机制，称为转移证明（Proof of Transfer，PoX），该机制同时利用了 Stacks 和比特币两层。PoX 在精神上类似于比特币的工作量证明（PoW）共识：就像比特币 PoW 矿工消耗电力并以 BTC 获得奖励一样，Stacks PoX 矿工花费（已挖出的）BTC，并以 STX 获得奖励。

与 PoW 类似，PoX 使用单一领导者选举：PoX 矿工只需花费 BTC 即可竞标，他们按出价权重获得成为领导者的随机概率。领导者选举发生在比特币链上，而新区块则写入 Stacks 层。通过这种方式，PoX 复用了比特币矿工已经完成的工作，并不会消耗任何显著的额外电力：对于 Stacks 节点来说，仅需运行普通笔记本电脑/电脑以使用 BTC 进行竞标的成本。

与 PoW 类似，PoX 是无需许可的：任何人都可以成为 Stacks 矿工，只要他们愿意花费 BTC。此外，任何 STX 持有者都可以锁定自己的 STX（称为“stacking”）来参与 PoX 共识，并通过为系统做有用工作而获得比特币奖励，也就是作为去中心化比特币锚定的签署者。秉持比特币的理念，Stacker 会因其对系统的正向贡献而获得奖励，并因不良行为受到经济性抑制（但与有质押惩罚的权益证明系统不同，他们不会被“削减”）。

最后，PoX 共识的性质使 BTC 与 STX 之间的价格比率能够持续记录并在链上可用，作为一种链上比特币价格预言机。这对去中心化锚定很有价值，因为它消除了对外部预言机的需求，如关于该锚定机制的配套论文所述。

下图以流程图形式展示了 PoX 共识机制及其相关参与者之间的关系。

<div data-with-frame="true"><figure><img src="/files/274e76af72127835a752afecc3b84ca00488512d" alt=""><figcaption></figcaption></figure></div>

如流程图所示，转移证明还提供了两个关键动力，它们协同工作以保护并运行网络。

1. **经济层面** – BTC 从矿工转移到 Stacker，形成一种根植于比特币本身的双向激励结构。矿工提交 BTC 以参与出块，实际上是在竞争生成下一个 Stacks 区块的权利。作为回报，成功的矿工会获得新铸造的 STX 和交易费。另一方面，Stacker 锁定自己的 STX 以支持共识，并作为奖励获得矿工提交的 BTC。该机制将 Stacks 经济直接与比特币绑定，使参与者之间的激励保持一致，并将安全性锚定在真实的外部资产上，而不是仅仅依赖通胀或内部代币机制。
2. **程序层面** – 除了经济激励之外，PoX 还提供了技术协调层，用于决定区块如何生成、验证和最终确定。矿工在比特币上的 BTC 承诺作为领导者选举的输入，用以决定谁可以构建下一个 Stacks 区块。区块一旦生成，就会通过密码学方式关联并锚定到比特币，从而继承其结算保障。通过这种方式，PoX 不只是一个经济交换机制——它还是协调区块构建、排序和最终性的共识引擎，同时保持与比特币 L1 的可验证连接。

### 转移证明中的参与者是谁？

<div data-with-frame="true"><figure><img src="/files/554cf98c4cfdd591de8ff4fb524a3e3007be41db" alt=""><figcaption></figcaption></figure></div>

***

### PoX 核心组件概览

<details>

<summary>领导者选举（矿工）</summary>

**谁有资格挖出下一任期的 Stacks 区块？**

**参与者：矿工**

* 理念：花费 BTC 来赢得出块机会
* 通过以下方式进行单领导者选举 *密码学抽签*
* 嵌入 *可验证随机函数* （VRF）状态到比特币交易中
* 在每个比特币区块上产生一个确定但不可预测的胜者
* 通过区块提交进行挖矿：（区块哈希，VRF 种子）对
* VRF 种子 = hash(VRF 证明)

</details>

<details>

<summary>奖励集合（Stacker）</summary>

**那矿工花费的 BTC 去哪里了？**

**参与者：单独 stacking 或池化 stacking 的 Stacker**

* 理念：花费的 BTC（来自矿工）会发送给 STX 持有者
* 预期 BTC 支付 = 你的锁定量 / 总锁定量 的函数
* 锁定的 STX 永远不会离开你的账户，并会自动解锁
* 将无产出的 STX 移出流通
* 奖励周期：2100 个比特币区块
* 奖励阶段：前 2000 个比特币区块
* 准备阶段：最后 100 个比特币区块
* 锚定区块：准备阶段中确认的第一个 Stacks 区块
* 奖励集合：锚定区块中已锁定 STX 的快照

<div data-with-frame="true"><figure><img src="/files/3ea00b83a4841ad3e334984444e0b993751b45fc" alt=""><figcaption></figcaption></figure></div>

<div data-with-frame="true"><figure><img src="/files/8894fd80d9edac22b01ecdb60196401bc7cf545d" alt=""><figcaption></figcaption></figure></div>

</details>

<details>

<summary>区块签名者（签名者）</summary>

**锁定的 STX 也能保护网络吗？**

**参与者：承担签名者角色的 Stacker**

* 理念：利用 PoX 收益激励良好的链服务质量
* 将 PoX 收益作为复制和排序区块的“薪资”
* Stacks 在你进行 stacking 时选择签名者公钥
* 签名者用带权签名签署来自矿工的区块（按奖励槽数量加权）
* 一旦 70% 以上的奖励槽签名确认，区块就会被追加
* 区块签名者集合每个奖励周期变化一次
* 假定 70% 以上的签名者在线且诚实
* 诚实的签名者投票拒绝（燃烧）故障 Stacker 随后的 BTC

<div data-with-frame="true"><figure><img src="/files/46e95b40f5fcaae4b658978a8305a6af80afa881" alt=""><figcaption></figcaption></figure></div>

</details>

***

### 技术实现细节

转移证明功能以 Clarity 智能合约的形式在 Stacks 网络上实现。

转移证明多年来经历了多个迭代。下面列出转移证明的不同智能合约实现。

<table><thead><tr><th width="107.99609375">版本</th><th width="131.1015625">日期</th><th width="228.8671875">主网合约</th><th data-type="content-ref">SIP</th></tr></thead><tbody><tr><td>PoX 4</td><td>2024-04-22</td><td><a href="https://explorer.hiro.so/txid/SP000000000000000000002Q6VF78.pox-4">SP000000000000000000002Q6VF78.pox-4</a></td><td><a href="https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-021/sip-021-nakamoto.md">https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-021/sip-021-nakamoto.md</a></td></tr><tr><td>PoX 3</td><td>2023-05-27</td><td><a href="https://explorer.hiro.so/txid/SP000000000000000000002Q6VF78.pox-3">SP000000000000000000002Q6VF78.pox-3</a></td><td><a href="https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-022/sip-022-emergency-pox-fix.md">https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-022/sip-022-emergency-pox-fix.md</a></td></tr><tr><td>PoX 2</td><td>2023-03-20</td><td><a href="https://explorer.hiro.so/txid/SP000000000000000000002Q6VF78.pox-2">SP000000000000000000002Q6VF78.pox-2</a></td><td><a href="https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-015/sip-015-network-upgrade.md">https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-015/sip-015-network-upgrade.md</a></td></tr><tr><td>PoX 1</td><td>2021-01-15</td><td><a href="https://explorer.hiro.so/txid/SP000000000000000000002Q6VF78.pox">SP000000000000000000002Q6VF78.pox</a></td><td><a href="https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-007/sip-007-stacking-consensus.md">https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-007/sip-007-stacking-consensus.md</a></td></tr></tbody></table>

当前 PoX 4 合约的演示说明可在以下位置查看： [示例合约](/cookbook/clarity/example-contracts.md) 一节中了解更多关于这一过程的信息。

***

### 总结：一句话理解 PoX

• PoX 每个 BTC 区块会随机选出一位单领导者区块矿工\
• PoX 激励矿工生成 STX 区块并赚取 STX 区块奖励 + 交易费\
• PoX 激励 STX 持有者锁定 STX，以从矿工那里获得 BTC 收益\
• PoX 抑制 BTC L1 矿工进行干扰\
• PoX 激励作为签名者的 Stacker 维护网络健康

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### 其他资源

* \[[SIP-001](https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-001/sip-001-burn-election.md)] SIP-001 全面列出了选择比特币来保护 Stacks 的原因。
* \[[SIP-007](https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-007/sip-007-stacking-consensus.md)] 关于 stacking 和转移证明的原始设计细节。
* \[[SIP-021](https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-021/sip-021-nakamoto.md)] Nakamoto 升级：快速且可靠的区块
* \[[Stacks 开发者 YT](https://youtu.be/YynwIJIXJWw?si=9DXsd9PzMN14xt-L)] PoX：幕后机制
* \[[Stacks 开发者 YT](https://youtu.be/4UJ3ZK8JsrI?si=m8VSVIuCwIyOe3pe)] 开发者如何测试 Stacks 网络？
* \[[Hiro YT](https://youtu.be/2Bmo1cK0C8k?si=uiYaXudIhjxkNaS6)] Stacks 转移证明智能合约详解


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