25:不拼蛮力秀民主:权益证明

微信公号:辉光日新i(hgrx2017)

已进行数字签名版权保护

转载请注明出处

孙宁辉0033篇原创

在海边的繁忙地段,有一个奇怪的码头。

每当有集装箱车过来时,码头工人们并不急于装船,而是全部坐在地上写写画画的计算着什么。

大约10分钟的样子,有人算出并公布了答案,在验证集装箱的货物清单后将其装运到船上,并高兴地领取属于他的装卸费和手续费。

其他人则只能一声哀叹,随即重新开始……

后来有人觉得这种机制不合理,因为它浪费了大量的纸张、铅笔和时间,且效率太低。

于是离开后自建码头,并对之前的机制进行了改进。

当集装箱车过来时,大家不再搞全民计算,而是从已经交了押金的码头工人中随机选举出验证人,验证人只需要验证集装箱的货物清单,之后将其装运到船上即可,然后领取属于自己的报酬。

没有了全民计算的过程,节省了大量的时间和资源,同时效率也大幅增加。

看到这里,大家应该也明白了:

第一种机制即POW工作量证明

集装箱是区块,码头工人是矿工,计算行为是算力竞争,货物清单是交易记录,装运行为就是区块的上链过程,装卸费即新生比特币奖励,整个过程大约10分钟并循环往复。

改进后的机制即POS权益证明

押金代表了自己的权益,权益越大则被选中的概率越大;验证人就是只负责验证交易有效性的节点。改进之后的机制自然也带来了效率的大幅提升。

比特币的中心化尴尬

比特币的“工作量证明”机制在带来强大安全性的同时,也浪费着越来越多的能源。

据有关统计,比特币网络的全年耗电量已经超过整个新西兰或匈牙利的用电量,即便是如此惊人的数字也还在不断地增长着。

比特币耗费了大量能源,是最被人们诟病的一点。

而由矿工不断加入矿池所形成的矿霸,也使得比特币算力越来越趋向于中心化,这让以去中心化为己任的比特币很尴尬。

POS,权益证明机制

在权益证明机制中,全网节点都是生产者。

当一个节点在网络中存入一定数量的代币(可理解为保证金)时,即拥有了权益。当然,保证金越多被选为验证者的概率越大。

在这里不用计算也没有矿工,只有从拥有权益的节点中随机选出的验证者。由验证者来验证交易是否有效,如果全部有效就将该区块添加到区块链中,并拿到该区块中的交易费作为奖励。

权益证明机制不再让每个节点都参与计算和挖矿,因此节省了大量的能源,同时这种随机选取验证者的机制也更加地高效和去中心化。

基于POW的比特币每秒种可以处理7笔交易;而基于POW和POS的以太坊每秒钟可以处理15笔交易。

效率的提升是人们一直在追求的。

一些风险

怎样保证验证者不会作弊?假如发现作弊又该怎么办?

其实这两个问题应该反过来看待。我们已经知道,缴纳一定数量代币(保证金)的节点才有被选中做验证者的机会,这时候保证金起到两个作用:

一是上交一定数量代币(保证金)的节点已经与网络形成了利益共同体,即利益绑定;二是如果发现验证者作弊那么上交的保证金会被没收,即惩罚震慑。

验证正确得到奖励,验证作弊没收押金。由于利益引导和惩罚震慑的双重作用,从而预防了节点的作恶意图。

那么,如果被选举出的节点因各种原因不能进行验证该怎么办?比如硬件设备及网络的故障等。

这个问题已经在机制设计中得到了解决:选出大量的候选验证者,一旦有节点无法进行验证则由候选验证者顶替。

如果有人存入网络中一半以上的代币(保证金),则代表他拥有了50%以上的权益,就可以控制网络进行虚假交易了。没错,权益证明也同样有51%攻击的隐忧

但现实情况是,一种数字货币的市值往往在百亿以上。以ETH(以太坊)为例,即便在当前的大熊市中其市值也在211亿人民币以上。

为了进行虚假交易而付出巨额资金的代价,这显然不划算也不现实。

结语

任何一个新事物在获得创新突破的同时也会有不足的地方,工作量证明机制如此,权益证明机制也是如此。它们还需要不断地验证、进步和完善。

这是人们在解决问题过程中的一个个里程碑。

这篇文章PRESS.one 签名(长按识别):

一己之谈,仅供参考。

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180823A0Q02X00?refer=cp_1026
  • 腾讯「云+社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券