3种共识机制浅析|从0开始学习区块链04

3种主要的共识

区块链世界是去中心化的。去中心化意味着平等、安全,但是也存在着“意见不一”“效率低” 等问题。在去中心化世界里,人们需要一套规则来使一切有序运行。这套规则,可以称为共识机制。


目前市面上常见的共识机制有3种:POW、POS、DPOS。


POW,proof of work,即工作量证明机制,对工作量进行验证来证明节点完成了一定的工作。因为验证哈希值的计算一定程度上就是单纯依赖算力,所以可以理解为谁的算力大,谁就拥有记账权。POW是比特币的挖矿机制,也是目前区块链世界用的最久接受度最高的一种方式。


POS,proof of stake,权益证明机制,好比把钱存在银行里,根据存的数额和时间可以获得相应的收益。在区块链世界里,权益通常理解为2方面:币的数量以及币龄。拥有的币数量越大,币龄越老,获得收益越多。当然,还有一些币基于POS设定了更加细节的规则,比如币龄的计算等等。需要说明的是这些权益是质押,也就是说你计算对了这些钱和收益归你,但是计算错误钱就会被没收。这是一种制约机制,以此来维护区块链数据的准确性。


DPOS,delegated proof of stake,相比于POS增加了代表含义。所有人可以对节点进行投票,由当选的节点代替其他人进行验证和记账,同时生成少量奖励分给这些代表节点。如果代表不能履行他们的职责(当轮到他们时,规定时间内没能生成区块、打包交易),他们会被除名并没收保证金,网络会选出新的代表来取代他们,当一个周期完成后代表进入候选代表中重新洗牌,用户根据不同代表带来收益的差异重新投票,候选代表为了上位代表增加保证金获得更多的票数。有人形象地比喻,如果说POS是代表,那么DPOS是人大代表。EOS用的就是DPOS机制,在全球设立21个节点,由这21个节点来进行验证记账工作。这种方式可以使效率大大提高,并且维护成本得到有效降低。但问题在于,这些选出的节点是个类中心化的机构,如果代表节点集体勾结篡改数据,将会造成巨大损失。


三者比较和反思:真的公平吗?

POW情况下,算力集中在矿场,矿场相当于一个类中心化的结构。算力的不平均分布意味着财富的不集中分布,所以可以看到,矿场主在区块链世界里往往是很富有的。


POS会更加公平么?并没有。因为POS需要持有币才可以得到利息,所以币自然会流通到大资本家的手里。拥有更多财富的人在POS机制下天然拥有优势来集聚更多的财富。但是POS机制下,51%攻击除了算力还需要拥有大量的币,倒是在这个地方显示出了比POW优越的安全性。不过POW机制下51%攻击的概念也是极低的,黑客完全可以用算力去挖矿达到致富目的,或者集中算力和计算机手段攻击交易所。


DPOS下全球共有数量恒定的超级节点,每个人都会争相竞选超级节点。事实上,权力和财富会集中在超级节点上。尽管超级节点是人们选举出来的,但是这又回到了一个类中心化的结构里。个人角度来说,DPOS能走多远,还要看进一步实践。


目前POW是大部分币采用的共识机制,也有一些币采取POW+POS混合机制,希望能在利益分配和效率上达到平衡。其实公平和效率是很难两全的,有些极客希望改变POW的机制,未来或许有更合理的共识机制出现。

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