一文了解区块链的共识机制

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什么是共识机制呢?现在存在哪几种共识机制呢?又有什么优劣之分呢?今天和大家分享PoW、PoS、DPoS机制。点击点击文章,了解详情。

什么是共识机制呢?现在存在哪几种共识机制呢?又有什么优劣之分呢?今天给大家介绍三种共识机制,分别是PoW、PoS、DPoS机制。

共识机制就是保证事物参与方对于同一事件达成相同意见的机制。在区块链网络中共识机制起到决定谁负责生成新的区块,以及维护区块链统一的作用。

第一种:工作量证明机制PoW(Proof of work)

在PoW机制下为了获取记账权和激励矿工,必须通过一定量的工作量进行数学运算,谁最快最准的计算出了答案,就获得记账权和奖励。这是以时间和资源为担保,确保记账工作的真实性和有效性。PoW是一种按劳分配的模式,算力越高、挖矿时间越长获得的数字货币就越多。如果某个节点拥有全网算力 15%的算力,那么该节点理论上拥有15%概率获取到记账权和奖励。

那么现在有谁在使用PoW机制呢?

最重要也是最出名的就是BTC以及BTC其他分叉出来的儿子们。比如说BCH、BCD等等。还有就是早期的ETH、LTCA、BTM等等。

PoW具有优点

首先是算法简单,采用大家都认可的数学逻辑。寻找随机数这样的方法,容易实现。

第二安全系数最高,如果你想要破坏整个系统的话,就需要投入巨大的成本。

PoW的缺点

首先需要耗费大量电力,处理效率比较低。

其次还有算力集中的问题,还有51%攻击等等这些隐患。

第二种权益证明机制PoS(Proof of Stake)

人们对于PoS算力中心化的问题感到担忧,于是PoS就诞生了。PoS也称股权证明机制,是通过持币产生利息,从而对于验证人以及节点进行奖励。在这里大家要先了解一个概念,就是币龄。币龄等于币的数量乘以持币有的天数。因而你持有的币的数量越多、持有天数越长,你获得的记账权和激励概率就会越大。当你获得激励后,你的持币天数就会清零。币龄也会被清空,这样周而复始。PoS就像你到银行存钱一样,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。

谁在使用PoS机制呢?

首先是DAD爱达币,Nxt未来币。Qtum量子链以及2017年到现在ETH一直在为从PoW到PoS作准备。

PoS具有的优点

首先不需要拼算力挖矿,不会浪费电力,另外缩短了共识达成的时间效率达得到很高的提升。

PoS的缺点

因为可以通过钱生钱的方式,所以持币者卖币的欲望不会那么强。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。另外挖矿成本低,硬分叉十分容易。

第三种DPoS(Delegated Proof of Stake)

委任权益证明机制。DPoS与PoS原理其实是一样的。只是选择了一些“懂事代表”来代表你。DPoS又称股份授权证明机制。其原理就是让每一个持币的人进行投票。因此产生一定数量的代表,由一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也是相对等的。比如说,EOS就有21个超级节点,以及100个备用节点。

谁在使用DPoS机制呢?

有BTS、Steem、EOS等等。

DPoS具有的优点

相比于PoS,DPoS的机制大幅度缩小了参与者验证和记账的节点数量,属于弱中心化的状态。大大提高了效率。

DPoS的缺点

首先是中心化大大提高了,有可能造成权力的过度集中。

PoW、PoS、DPoS机制优缺点汇总

除了以上算法外还有很多其他的算法。比如PBFT(实用拜占庭容错)、PAXOS算法、RPCA算法等等。

所有的共识机制都是为解决特定的问题,没有哪一种共识算法是完美无缺的,各有利弊,各取所需。

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