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共识机制的发展和比较

138****096 2019.05.16 11:09

共识机制作为区块链的三大技术核心在区块链中具有举足轻重的作用,是去中心化的底层技术支持,所有的共识机制,在产生之初都是完美的,但随着需求的增多,技术也要求不断精进,为了解决不同而又特定的问题,下面就三个常见共识机制系统Pow、Pos、Dpos来进行分析比较。

POW必须通过一定的工作量,来获得相应的奖励;它要求矿工进行数学运算来获取记账权和新币,以耗费大量时间、资源为担保,确保记账工作的真实有效性;这是什么意思呢?这就是说,你获得多少货币,取决于你挖矿贡献的有效工作,也就是说,你电脑性能越好,分给你的矿就会越多,这就是根据你的工作证明来执行货币的分配。一种多劳多得的模式(算力越高、挖矿时间越长,你获得的货币就越多)大部分的虚拟货币,比如比特币、莱特币等等,都是基于POW模式的虚拟货币(算力越高、挖矿时间越长,你获得的货币就越多)。

POW的优点是:算法简单,采用大家认可的数学逻辑(找寻随机数),容易实现。而破坏整个系统,需要投入巨大成本,有一定安全保障。POW的缺点是:耗费大量的电力,处理效率低(每秒只能处理7笔交易)。

POS:Proof of Stake(权益证明)人们对于POW越来越中心化的算力分布和惊人的能耗,感到害怕,于是POS诞生了;POS也称股权证明,是通过持币而产生利息,对于验证人/节点进行奖励;先引入一个概念:币龄;币龄=币量x持有天数;当你获得利息后,你的持币天数清零,币龄也被清空。比如,你有100个币,持有了30天,那么,你的币龄=100x30 =3000;这时,如果发现一个POS区块,你的币龄就被清0;每清空365币龄(模仿一年365天的年利率),你就能从区块中获得利息;如果该利率是5%,那么一年下来,总利息= 3000 * 5% = 150个币;POS就像到银行存钱,银行根据你存的数字货币的多少和存放的时间,给你算利息;总的来说,就是:持有币,有利息,持币越多,收得越多。

POS的优点是: 不需要拼算力挖矿,不会浪费电力。缩短了共识达成的时间,效率提高。

POS的缺点是: 拥有权益的参与者因为可以持币吃利息,所以卖币意愿不强烈,容易产生垄断。其次,所有的确认都只是概率上的表达,存在其他攻击的可能性。挖矿成本低,硬分叉十分容易。

DPOS又称为股份授权证明,其原理是让每一个持币人进行投票,由此产生一定数量的代表(超级节点或者矿池),由这些超级节点代理持币人验证和记账;而这些超级节点的权利是相等的;DPOS就像董事会投票,持币者投出一定数量的节点(董事);代表按照既定时间表,轮流产生区块,如果代表没能很好的行使权力(比如产生区块),他们会被除名,网络会选出新的超级节点来取代他们;所有的代表将收到平均水平区块所含交易费的10%作为报酬。

DPOS优点是: 相比POS,DPOS机制大幅缩小参与验证和记账的节点的数量,属于弱中心化,大大提高了效率。可以达到秒级的共识验证。

DOPS缺点是: 整个共识机制然依赖代币,交易安全问题仍未有效解决。



随着区块链应用的不断落实,需求端的问题层出不求,共识机制发展不会止步,未来会有更多优质化的系统出现,期待共识机制在技术上的深究和发掘!

来源: 链向财经