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區塊鏈的三種主流共識機制:PoW、PoS、DPoS
區塊鏈,是一個去中心化的帳本。只是這個帳本與傳統帳本不同,
不是由會計或少數幾個人來記帳,人人都可以參與記帳。
記帳需要一個大家都認可的規則,怎樣記帳才是有效,認可的規則就是區塊鏈的共識機制。
是少數服從多數,少數服從多數就是目的地的共識機制。
PoW、PoS、DPoS,分別代表區塊鏈網路的三種主要記帳規則,
直接關係到記帳權和相關收益的分配。共識機制是區塊鏈的靈魂。
PoW(Proof-of-Work):工作量證明機制
工作量證明,就是一份用來確認你做過一定量工作的證明。
工作量證明機制,就用工作量結果來證明貢獻大小,
再根據貢獻大小確定記帳權和獎勵。
證明過程,是依賴計算機進行數學運算進行的。
大家都去解答同一個題目,誰先算出來,誰就負責記帳,並得到相應報酬,
這個報酬就是網路產生的加密貨幣。
在比特幣的網路系統裡,誰先解題出來,誰就先得到比特幣作為獎賞。
PoW 的優點是,完全去中心化,公平公正,不需要中心化的管理機構,用戶即節點之間實現了公平競爭,誰先解出題目,誰就獲得相應收益。
缺點是浪費能源。
計算機是靠電力來帶動的,大家一起用計算機算題,也耗費了大量電力資源。比如比特幣就是採用 PoW 共識機制,每年需要消耗價值幾十億美元的電力,一直遭人詬病。
PoS(Proof-of-Stake):權益證明機制
權益證明機制,即擁有越多股權,就可以獲得更多獎勵。這裡的股權是指你持有的加密貨幣的數量和時間,根據它來分配權益,類似股票的分紅制度。你持有的幣越多,持有的時間越長,即幣齡(幣齡 = 持幣數 * 持幣時間)越大,就能拿到越多的分紅,就有更大的記帳權利。
PoS 的優點有三個:
1.耗能少,不需要像工作量證明機制一樣,耗費大量的能源。
2.是作惡成本高昂,想要攻擊網路的話,必須要有 51% 的幣齡,需要大量的幣,還要持有足夠長的時間!
3.達成共識的時間短,網路環境好的話,可實現毫秒級速度。
PoS 的缺點有兩個:一是持幣趨於集中化,因為持有的幣越多,時間越長,分配的收益越大,獲得的幣越多,使幣過於集中;另一個是流動性變差,持幣有收益分配,就沒有動力去套現,會屯幣不動,開啟躺賺模式,導致幣的流動性變差。
DPoS:委託權益證明機制
DPoS 委託權益證明機制,是在 PoS 基礎上優化而來的,通過投票選舉的方式,選出生產者,代表他們履行權利和義務,不是用算力來決定。
生產者不稱職,隨時可能會被投票出局。投票的權重和分配的收益,都是按照持有的加密貨幣數量佔總量的百分比來計算的,51% 的股東的投票結果是不可逆且有約束力的。
DPoS 和股份制公司類似,用每個人手上的加密貨幣計算權重,再根據權重投票選舉出能代表他們權益的人,代理記帳。
DPoS 的優點是,記帳節點數量少,協作高效,記帳效率高。
其缺點是減弱了去中心化的程度,由選出的代表進行記帳,
存在一定的中心化控制。
隨著區塊鏈技術地不斷發展,共識機制也會不斷優化,未來可期。
幣圈區塊鏈項目所採用的共識機制還包括了PooI驗證池機制、
拜占庭機制(PBFT,即Practical Byzantine Fault Tolerance)等,但在數量和泛用性上遠不及同其三種主流共識機制。