区块链主流共识机制浅析

作者: 币布斯 | 来源:发表于2019-04-19 13:07 被阅读34次

    一、共识机制

    区块链系统是一个分布式计算系统,即由许多节点(电脑)共同维护一个账本。区块链维护账本包括谁来更新新账本页,和在所有节点中同步账本。

    共识机制就是在区块链系统内,让所有节点达到一个——由哪个节点来更新新账本页,并且其他节点会将自己的账本同步到该最新的账本页——的共同的决策方法论。

    更专业的术语是,共识机制是决定哪个节点能出块的算法。矿工在什么样的规则下才会得到奖励,这样的规则在区块链中叫共识机制。

    二、几种常见的共识机制

    POW:Proof of Work,工作量证明。按劳分配,谁工作量多,谁拿的多。体现在谁的挖矿设备CPU、GPU等更牛逼。缺点就是太费电了,还污染环境。

    POS:Proof of Stake,股权证明。按照持有此币的数量比例以及持有的时间,来进行发放利息,跟把钱存银行是类似的。优点是节能,不需要挖矿了。

    POW+POS:把这两种机制进行结合。

    DPOS:Delegated Proof of Stake,授权股权证明。持有币的人可以进行投票选举,选举出一些节点做为代表来记账,类似于全国人名代表大会制度。

    PBFT:Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错算法。链上所有人参与投票,结果按照拜占庭共识算法来处理。数学上有一个很有名的问题叫拜占庭将军问题,很有意思,大家可以度娘。

    POI:Proof of Importance,重要性证明。使用账户重要性评分来分配记账权的概率。

    POP:Proof of Participation,参与度证明。结合了DPOS与POI的思想。

    SPoS:supernode proof-of-stake,即“超级节点权益证明”共识机制,是 POS 的发明人 Sunny King 在 2018 年 9 月提出。SPoS从数学角度重构底层,采用固定块间隔设计,可保证高TPS的同时保证出块稳定性。此外,SPoS引入的冷铸币及平均算法MAB避免了币权中心化,可让节点铸币权的竞争更公平。

    三、共识机制挖矿成本及收益对比

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