区块链共识机制的发展从POW到POS~看看以太坊创始人V神(Vitalik Buterin)是怎么说的

 

 

“共识机制”的概念因区块链网络而久负盛名。如果说共识是区块链的基础,那共识机制就是区块链的灵魂。它就像一个国家的法律,维系着区块链世界的正常运转。

众所周知,区块链需要在维护它的节点之间达成共识,从而确保网络的正常运行。共识机制,就是区块链中的节点,其中包括诚实节点和恶意的节点,就如何写入一个区块达成共识。共识机制在一套区块链系统里面起到的作用,非常类似于CPU架构在电子设备中的核心“组件”,一个升级版的架构往往能使电脑的流畅度提升质的飞越。

比特币是第一个提出“共识算法”这一术语的加密货币,因为我们都知道,它使用的是工作量证明算法(Proof of Work algorithm, PoW),由于其能量消耗过多而成为今天讨论的热点。

区块链发展到今天,大家对共识机制已不那么陌生了。区块链作为一个新兴产物,它们的“共识机制”也在不停的更迭。从POW,POS,DPOS开始,到如今各种创新的共识机制,正在推动着整个区块链行业的发展。

工作量证明机制(PoW)

正如我们之前提到的,PoW(Proof-of-Work)是区块链第一个共识算法,它首先被比特币使用。比特币是当今市场上领先的加密货币。在PoW采矿中,矿工要解决复杂的数学难题,这需要大量的计算能力。

第一个解决这个难题的人会创建一个块并获得奖励。解决这一问题的方法基本上是一个“谜语”,因为除了试错法之外,别无选择。PoW算法确保挖掘者只能验证一个新的事务块并将其添加到链中,前提是网络的分布式节点达成共识,并接受挖掘者发现的哈希值为有效。PoW具有完全去中心化的优点,在以PoW为共识的区块链中,节点可以自由进出。然而,由于PoW在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于PoW的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。

一般来说,比特币(BTC)、以太坊( ETH)、莱特币(LTC)、莫奈罗(Monero)、Dash、比特币现金、比特币SV、以太坊Classic、Zcash等都使用了工作证明算法。

股权证明(PoS)

PoS(Proof-of-Stake ),这种共识算法是作为PoW的一种替代方案而诞生的,其目标是实现分布式共识。它最初由Peercoin使用,并于2011年在一个Bitcointalk论坛上讨论后创造了这个词。它的操作与以前的算法有很大的不同。与让矿商证明每一笔交易都是合法的不同,股权益证明要求每一个人下注、持有或对加密货币进行锁仓,并验证其所有权。简而言之,该算法用一种机制代替了PoW的密集挖掘,在这种机制下,将根据相关参与者的“参与”来验证区块。虽然可以通过多种方式选择新的区块创建者来避免通过可以锁定或处于“下注”状态的硬币数量进行集中化,但通常来说,区块链是通过考虑了区块链丰富性的伪随机选择过程来保护的,并考虑到节点的丰富性和加密货币的年龄以及随机因子。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。

使用PoS的加密货币:

大约有415个硬币在它们的所有衍生品中使用了这个算法:Binance币,Stellar,Dash,Neo,Cosmos,Ontology等。

权益证明(PoS)的优点

相对 POW,权益证明(pos)有哪些优点呢。

第一个优点:矿工和持币者的动机是一致的。POS 的矿工都必须持币,在整个的生态环境里减少了一个不持币单靠机器来挖矿的角色。在 POW 的社区中,持币者、开发者、以及矿工三方的利益不是完全一致的,经常会有冲突。到了POS 中,至少矿工和有钱人的利益更为一致了。在一定程度上冲突和分歧就减少了。

第二个优点:POS 的延迟可以做得非常低,确认可以非常快。在 POS 系统里,拿到一个交易就可以马上打包,打包以后就可以广播,这个时间是不需要等待的,不像 POW,必须等至少做一次哈希运算的时间。实际上,POS 共识的延迟主要是受限于网络和参与投票的人数。网络越慢,投票的人越多,等待的时间也就越久。

第三个优点:POS 比较环保,因为它不需要用算力做工作量证明。投票实际上就是做个签名,最多再做一些简单的运算,比求解 POW 难题容易多了。所以 POS 节点硬件成本很小,也不耗电。

 

 

————————————–

You may also like

Page 2 of 44

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *