区块链共识机制:POW、POS、DPOS、POA

共识机制

共识机制是区块链节点就区块链信息达成全网一致的共识的机制,可以保证最新的区块被准确添加至区块链、节点储存的区块链信息一致不可分叉甚至可以抵御恶意攻击。

举个栗子,比如我想转账给你100万,我就向全世界的节点广播,所有人收到我的消息之后都在账本上记账,让我的比特币余额减100万、你的余额加100万,这就是一个最直接的共识机制。可以简单理解为,共识机制是区块链世界中的一种游戏规则,所有人都要遵守,所有人共同参与游戏而确保区块链体系的正常运作。

常见的共识机制有哪些?

POW(工作量证明Proof of Work):

多劳多得,谁能最快的猜出随机数,谁就能做记账人。特点是去中心化最彻底,可靠安全,但共识时间长,耗能大,需要大量的计算资源去运转。代表:比特币。比特币在Block的生成过程中使用了POW机制,一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算,计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值,说明该节点确实经过了大量的尝试计算,当然,并不能得出计算次数的绝对值,因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。

代表:比特币 BIT。

POS—(权益证明(Proofof Stake):

也叫“股权证明算法”,类似于财产储存在银行,这种模式会根据你持有数字货币的量和时间,分配给你相应的利息。在股权证明POS模式下,有一个名词叫币龄,每个币每天产生1币龄,比如你持有100个币,总共持有了30天,那么,此时你的币龄就为3000,这个时候,如果你发现了一个POS区块,你的币龄就会被清空为0。你每被清空365币龄,你将会从区块中获得0.05个币的利息(假定利息可理解为年利率5%),那么在这个案例中,利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41个币,这下就很有意思了,持币有利息。特点是共识时间短,耗能小,但容易造成利益分配的不均衡和大节点的产生。

代表:未来币以及转型之后的以太坊 ETH。

DPOS —(Delegated Proof of Stake委任权益证明):

中文名叫做股份授权证明机制(又称受托人机制)类似于董事会,它的原理是让每一个持有比特股的人进行投票,由此产生101位代表 , 我们可以将其理解为101个超级节点或者矿池,而这101个超级节点彼此的权利是完全相等的。从某种角度来看,DPOS有点像是议会制度或人民代表大会制度。如果代表不能履行他们的职责(当轮到他们时,没能生成区块),他们会被除名,网络会选出新的超级节点来取代他们。DPOS的出现最主要还是因为矿机的产生,大量的算力在不了解也不关心其币的人身上,类似黄牛大量囤票而不关心演唱会的内容。为了激励更多人参与竞选,系统会生成少量代币作为奖励。特点是出块时间超短,效率超高,几乎不会分叉。

代表:柚子币EOS。

POA—(权威证明Proof of Authority):

验证者不需要牛逼的算力和大量的token,但必须具有已知的和经过验证的身份,通过放置这个身份来获得担保网络的权利,从而换取区块奖励。比如,小零是一个被大家信任的人,可以为某笔交易做担保,通过我来做担保便可实现快速交易,交易成功后我会获得一定数量的token奖励。那如果哪天我变坏了怎么办?想对交易使坏而使自己获利,没关系,其他担保人的一双双眼睛都在盯着我呢,一使坏我就会被踢出局。

代表:POA币。

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