三种共识机制,免不了会出现PoW、PoS、DPoS这些名词

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DPoS是在PoS基础上产生的,在PoS机制下,持有通证数少的人很少有机会当选记账者。为了能够获得记账权,他们便商量采用DPoS机制,即通过投票选举的方式,选出生产者,代表他们履行权利和义务。代表节点轮流进行记账从而获得分红,并将节点获得记账(挖矿)总收入的一部分作为报酬,分给投票的用户。如果生产者不称职,随时可能会被投票出局。投票的权重和分配的收益,都是按照持有的加密通证数量占总量的百分比来计算的,51%的股东的投票结果是不可逆且有约束力的。其实,DPoS机制类似于现实中股份制公司,普通股民并不能进入董事会参与公司的管理,就要通过投票选举代表组成董事会,根据投票权重选举出能代表他们权益的人,进行公司管理,在区块链中,就是选举出代理人来记账。DPoS最大的优点是,记账节点数量大大减少,记账效率高。其缺点是减弱了去中心化的程度,由选出的代表进行记账,存在一定的中心化控制。

委托权益证明机制

1.PoW:Proof of Work,工作量证明

依赖机器进行数学运算来获取记账权。有点类似“劳动者最光荣”,系统的奖励全部给了提供(最大)算力的人。

  • 1.缺点:资源消耗相比其他共识机制多、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。

  • 2.优点:完全去中心化,节点自由进出。当然,现在由于PoW算力的中心化,很多人对PoW机制的“中心化”提出了怀疑,其中被质疑最多的就是比特币的算力中心化问题。

     
EOS之所以被誉为以太杀手,一个重要原因是其提出的百万级交易速度,谈到交易速度就需要理解三种共识机制。

参看此图,Bitshare和Steem的每日处理的交易量和比特币及以太坊这两个市值最大的区块链应用一起位列前茅,但前二者的日交易量只占其处理能力的0.04%和0.14%,而后二者日交易量分别占其处理能力的40.66%和53.95%。在效率方面,DPoS相对于PoW和PoS的优势也不言自明。

DPoS

3.DPoS:Delegate Proof of Stake,股份授权证明

有点类似古希腊的元老院模式,或者我们的人大代表模式。把区块生产的责任交给由所有资产持有者选出的21个节点。

BitShares社区首先提出了DPoS机制。DPoS与PoS的主要区别,在于其节点选举若干代理人,由代理人验证和记账,其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。

DPoS的工作原理则为:去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的,其运作方式是通过及时而高效的方法,采用51%以上份额的股东投票来决定方案。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接,而建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接,是为了确保你能得到报酬。该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下,区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决,这样就可以大幅缩小参与验证和记账节点的数量,达到秒级的共识验证。

区块链世界的“共识机制”有点像现实世界中的“政体”。所以我觉得每一种共识机制都有它的拥护者,有人就是不喜欢DPoS,因为觉得他不够“去中心化”,但是有人喜欢它的高效率!而PoW虽然理论上够去中心化,但是效率低。当然“萝卜青菜各有所爱”,就像现实世界中人们对于不同政体的偏好,区块链世界也是如此。当然这也有个好处,如果在一个“政体”里面生活了一段时间觉得不够好,那就换一个呗,而这种“用脚投票”也会倒逼“统治者”用更好地治理方式来留住每一个人。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接,而建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接,是为了确保你能得到报酬。该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下,区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决,这样就可以大幅缩小参与验证和记账节点的数量,达到秒级的共识验证。

DPoS主要有五大部分组成:Token、区块链、社区、计算机和规则

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2.PoS:Proof of Stake,权益证明

简单来说就是“有产者最光荣”。

总体上说,存在一个持币人的集合,他们把手中的代币放入PoS机制中,这样他们就变成验证者。假设很多验证者在区块链最前面发现了一个新区块(区块链中最新的块),这时PoS算法在这些验证者中随机选取一个人(选择验证者的权重依据他们投入的代币多少而定,比如一个投入押金为10000代币的验证者,被选择的概率是一个投入1000代币验证者的10倍),给他们权利产生下一个区块。

与PoW一样,以最长的链为准。如果在一定时间内,这个验证者没有产生出一个新区块,则PoS会继续选出第二个验证者,代替原来被选中的验证者来产生新区块。

和选择PoW算法相比,选择PoS算法有什么好处呢?

  • 1.优点:不再需要为了安全产生区块而大量消耗电能。

  • 2.缺点:PoS最为人诟病的一点就是会产生“马太效应”,持有代币越多的人对于系统的话语权越高。

二、PoS:Proof of Stake,权益证明

PoW共识机制和PoS共识机制都有一定的缺陷。

其主要缺点是浪费能源。大家一起算题目,都要耗费算力,而最终有效的只有一个用户所做的功,其他人做的都是无用功。而计算机是靠电力来带动的,大家一起用计算机算题,其实也耗费了大量电力资源。比如比特币就是采用PoW共识机制,每年需要消耗价值几十亿美元的电力,一直遭人诟病。

EOS之所以被誉为“以太杀手”,一个重要原因是其提出的百万级交易速度,谈到交易速度就不得不提到区块链中现在流行的几种“共识机制”。

1.优点:不再需要为了安全产生区块而大量消耗电能。

早在2010年7月,一名叫做Daniel
Larimer的工程师意识到比特币挖掘太浪费能源,并且在论坛上发表自己的看法,当时还的到了中本聪的回应:If
you don’t believe me or don’t get it, I don’t have time to try to
convince you,
sorry(如果你不相信我或者看不懂它,我没有时间去说服你,抱歉)。

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DPoS与PoS的主要区别,在于其节点选举若干代理人,由代理人验证和记账,其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。

随着社区发展,会有越来越多的人想要称为BP,而EOS系统每10轮区块生产就会进行新的投票,所以现任的BP需要很好地为社区服务才能获得认可。这种机制是可行的,它能够清除不良生产者,并识别其他有价值的成员。比如现行DPoS共识机制的Steem社区,BP的位置就根据候选人的信誉总有人来来去去,兼顾实现了去中心化与高效。

比如,你们一大家人计划去国外旅游,通过商议后,选了泰国,那么到泰国去旅游就是你们家形成的共识。而商议的方式,是少数服从多数,而少数服从多数就是你们家确定旅游目的地的共识机制。

三种共识机制:Pow  Pos  DPos

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权益证明机制,即拥有越多股权,就可以获得更多奖励。这里的股权是指你持有的数字货币的数量和时间,根据它来分配权益,类似股票的分红制度。你持有的币越多,持有的时间越长,即币龄(币龄=持币数*持币时间)越大,就能拿到越多的分红,也就有更大的记账权利。

2.缺点:PoS最为人诟病的一点就是会产生“马太效应”,持有代币越多的人对于系统的话语权越高。

继比特币以后,人们也尝试采用新的共识机制去建立区块链的信任网络,其中比较有名的就是以以太坊为代表所采用的
PoS 权益证明共识机制。PoS
并不需要验证你付出了一定的工作来获得共识,而是要验证你有一定的权益,因为拥有权益意味着,如果你作弊损害了这个系统的安全性,你的权益也会受损。

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和选择PoW算法相比,选择PoS算法有什么好处呢?

最近对于EOS来说,比较热的话题就是区块生产节点的选举了。而对普通人而言,最关心的是EOS价值。这无可厚非,但我们需要知道,EOS的价值是它的顶层体现,而这和它更底层的基础密不可分。节点选举就涉及到EOS的底层基础,我们不能不去了解