初入鏈圈,你一定經常聽到POW,POS,DPOS。是不是有點傻傻分不清楚?昨天,我們知道了:比特幣解決了拜占庭將軍問題,使用的重要手段之一就是采用了PoW 共識機制。
今天和大家談談常見的三種共識機制。
什么是共識機制?
由于區(qū)塊鏈是去中心化分散網絡,所以必須設計一套維護系統(tǒng)的運作順序(誰先誰后)和公平性(誰獲得新幣的獎勵?)的機制。共識機制,決定誰取得區(qū)塊鏈的記賬權和新幣獎勵。
所有的共識機制,都是為了解決特定的問題,沒有一種共識機制是完美無缺的,各有利弊。
POW:Proof of Work,工作量證明
POW必須通過一定的工作量,來獲得相應的獎勵。它要求礦工進行數學運算來獲取記賬權和新幣,以耗費大量時間、資源為擔保,確保記賬工作的真實有效性。
POW是一種多勞多得的模式。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(jié)點擁有全網40%的算力,那么該節(jié)點理論上擁有40%的概率,在POW中獲勝。
POW就像在一座金挖礦,誰的力氣越大,誰挖的時間越長,誰得到的金子就越多。
就是:挖得越多,收得越多。
誰使用POW?
BTC和BTC的兒子們(BCH、BCD等等),ETH(將要轉換成POS),LTC。
POW的優(yōu)點是:算法簡單,采用大家認可的數學邏輯(找尋隨機數),容易實現。而破壞整個系統(tǒng),需要投入巨大成本,有一定安全保障。
POW的缺點是:耗費大量的電力,處理效率低(每秒只能處理7筆交易)。如今算力越來越集中,中心化日益嚴重。
比特幣網絡解決了”拜占庭將軍問題“,其中一個前提條件,那就是多數人是好人(超過51%的節(jié)點是好節(jié)點),否則就會出現51%攻擊。而現在,礦池BTC.COM、蟻池和微比特,一共控制了超過51%的算力。如果他們聯合起來,或者被黑客控制,那么就可能會發(fā)生51%攻擊。
POS:Proof of Stake,權益證明
人們對于POW越來越中心化的算力分布,感到害怕,于是POS誕生了。
POS也稱股權證明, 是通過持幣而產生利息, 對于驗證人/節(jié)點進行獎勵。
先引入一個概念:幣齡。
幣齡 = 幣量 x 持有天數。當你獲得利息后,你的持幣天數清零,幣齡也被清空。比如,你有100個幣,持有了30天,那么,你的幣齡=100x30 =3000。這時,如果發(fā)現一個POS區(qū)塊,你的幣齡就被清0。
每清空365幣齡(模仿一年365天的年利率),你就能從區(qū)塊中獲得利息。如果該利率是5%,那么一年下來,總利息 = 3000 * 5% = 150個幣。
POS就像到銀行存錢,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。
總的來說,就是:持有幣,有利息。持幣越多,收得越多。
誰使用POS?
未來幣,ETH一直為從POW轉移到POS作準備。
POS的優(yōu)點是:不需要拼算力挖礦,不會浪費電力??s短了共識達成的時間,效率提高。
POS的缺點是:擁有權益的參與者因為可以持幣吃利息,所以賣幣意愿不強烈,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。挖礦成本低,硬分叉十分容易。
DPOS:Delegated Proof of Stake,委任權益證明
DPOS與POS原理相同,只是選了一些“董事代表”。
DPOS又稱為股份授權證明。其原理是讓每一個持幣人進行投票,由此產生一定數量的代表 (超級節(jié)點或者礦池),由這些超級節(jié)點代理持幣人驗證和記賬。而這些超級節(jié)點的權利是相等的。比如,EOS將產生21個主節(jié)點,以及100個備用節(jié)點。EOS全球超級節(jié)點選舉,正如火如荼進行中。
DPOS就像董事會投票,持幣者投出一定數量的節(jié)點 (董事)。代表按照既定時間表,輪流產生區(qū)塊,如果代表沒能很好的行使權力(比如產生區(qū)塊),他們會被除名,網絡會選出新的超級節(jié)點來取代他們。所有的代表將收到平均水平區(qū)塊所含交易費的10%作為報酬。
誰使用DPOS?
BTS, EOS,GXC。
優(yōu)點:相比POS,DPOS機制大幅縮小參與驗證和記賬的節(jié)點的數量,屬于弱中心化,大大提高了效率。可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制然依賴代幣,目前很多商業(yè)應用不需要使用代幣。但是未來呢,誰說得清楚。
很大程度上,DPOS將權利賦予了每個社區(qū)成員,即真正關心項目的人。