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一文了解區塊鏈的共識機制

2019-12-06 超節點區塊鏈SSS 來源:區塊鏈網絡

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什么是共識機制呢?現在存在哪幾種共識機制呢?又有什么優劣之分呢?今天給大家介紹三種共識機制,分別是PoW、PoS、DPoS機制。

共識機制就是保證事物參與方對于同一事件達成相同意見的機制。在區塊鏈網絡中共識機制起到決定誰負責生成新的區塊,以及維護區塊鏈統一的作用。

第一種:工作量證明機制PoW(Proof of work)

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在PoW機制下為了獲取記賬權和激勵礦工,必須通過一定量的工作量進行數學運算,誰最快最準的計算出了答案,就獲得記賬權和獎勵。這是以時間和資源為擔保,確保記賬工作的真實性和有效性。PoW是一種按勞分配的模式,算力越高、挖礦時間越長獲得的數字貨幣就越多。如果某個節點擁有全網算力 15%的算力,那么該節點理論上擁有15%概率獲取到記賬權和獎勵。

那么現在有誰在使用PoW機制呢?

最重要也是最出名的就是BTC以及BTC其他分叉出來的兒子們。比如說BCH、BCD等等。還有就是早期的ETH、LTCA、BTM等等。

PoW具有優點

首先是算法簡單,采用大家都認可的數學邏輯。尋找隨機數這樣的方法,容易實現。

第二安全系數最高,如果你想要破壞整個系統的話,就需要投入巨大的成本。

PoW的缺點

首先需要耗費大量電力,處理效率比較低。

其次還有算力集中的問題,還有51%攻擊等等這些隱患。

第二種權益證明機制PoS(Proof of Stake)

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人們對于PoS算力中心化的問題感到擔憂,于是PoS就誕生了。PoS也稱股權證明機制,是通過持幣產生利息,從而對于驗證人以及節點進行獎勵。在這里大家要先了解一個概念,就是幣齡。幣齡等于幣的數量乘以持幣有的天數。因而你持有的幣的數量越多、持有天數越長,你獲得的記賬權和激勵概率就會越大。當你獲得激勵后,你的持幣天數就會清零。幣齡也會被清空,這樣周而復始。PoS就像你到銀行存錢一樣,銀行根據你存的數字貨幣的多少和存放的時間給你算利息。

誰在使用PoS機制呢?

首先是DAD愛達幣,Nxt未來幣。Qtum量子鏈以及2017年到現在ETH一直在為從PoW到PoS作準備

PoS具有的優點

首先不需要拼算力挖礦,不會浪費電力,另外縮短了共識達成的時間效率達得到很高的提升。

PoS的缺點

因為可以通過錢生錢的方式,所以持幣者賣幣的欲望不會那么強。容易產生壟斷。

其次,所有的確認都只是概率上的表達存在其他攻擊的可能性。另外挖礦成本低,硬分叉十分容易。

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第三種DPoS(Delegated Proof of Stake)

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委任權益證明機制。DPoS與PoS原理其實是一樣的。只是選擇了一些“懂事代表”來代表你。DPoS又稱股份授權證明機制。其原理就是讓每一個持幣的人進行投票。因此產生一定數量的代表,由一些超級節點代理持幣人驗證和記賬。而這些超級節點的權利也是相對等的。比如說,EOS就有21個超級節點,以及100個備用節點。

誰在使用DPoS機制呢?

有BTS、Steem、EOS等等。

DPoS具有的優點

相比于PoS,DPoS的機制大幅度縮小了參與者驗證和記賬的節點數量,屬于弱中心化的狀態。大大提高了效率。

DPoS的缺點

首先是中心化大大提高了,有可能造成權力的過度集中。

PoW、PoS、DPoS機制優缺點匯總

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除了以上算法外還有很多其他的算法。比如PBFT(實用拜占庭容錯)、PAXOS算法、RPCA算法等等。

所有的共識機制都是為解決特定的問題,沒有哪一種共識算法是完美無缺的,各有利弊,各取所需。

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編譯者/作者:超節點區塊鏈SSS

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