本文来自力场作者:币莱
IOST是中国最早探索区块链领域并取得显著技术突破的公链项目。IOST一方面立足于中国市场,通过区块链技术为国内各行业赋能;同时积极布局海外,面向国际市场积极进行中国区块链技术输出,帮助中国在区块链技术探索上不断赋予更高层次的影响力。今天我们共同了解和学习以下探索发展中的IOST的共识机制。
一、IOST 的共识机制
POW(工作量证明)共识机制虽然去中心化程度比较高,但是整条链的性能差,遇到大规模交易网络会被堵死,所以使用POW共识机制的公链不适合开发用户规模较大的应用程序。POS(股权证明)共识机制虽然性能较好,数据处理速度快,适合基于POS公链开发各种应用程序,但是这种共识机制属于有钱就是大爷的那种,在传统的 DPoS、PoS 共识机制中,在质押了一定的代币后,就会获取相应的固定额度的主网资源,这会导致像 EOS 这样的超级节点效应,经常排名靠前的 EOS 节点几乎垄断了主网的出块工作,其它节点很难有出块机会。有权益集中化的趋势,整条链容易被大户控制。
IOST是一条应用公链,对数据处理速度的要求比较高,所以在开发方面主要对照POS共识机制,但是又得规避POS机制的中心化风险,IOS最终自主创新出POB(置信度证明)共识机制,上段已经对POS做了简要介绍,POB我们可以简单的理解为POS的改良版。
小结:IOST 使用的共识机制叫 PoB, 即 Proof of Believability, 可信度证明,它是由 IOST 所独创的共识机制,是在 PoS 的基础上发展起来的一种共识机制。
二、如何实现去中心化目标
在 IOST 的 PoB 机制中,达到一定质押要求的节点间出块的概率是均等的,以达到使 IOST 更加去中心化的目标。具体如何实现的呢?
1、公平
IOST 节点达到一定质押额度就可以出块了,但它所拥有的权限也是只有十几分钟,在过了十几分钟后,主网的系统会进行一个自动的节点的轮换,以这样的方式来保证每个符合标准的节点都有公平的出块机率,都能够公平的去享有 IOST 主网的资源。
2、绩效记录
在出块的过程当中,每个节点的出块表现、技术特性、在出块过程中所产生的绩效等都会被记录下来,信用上会有一个累积的制度和长期的观察,每个节点出块的机率是一样的,无论它有多少代币的质押
3、加强可信度
在分片之外,POB能从另一个维度高效扩容。POB中的验证者是用算法选出来的最优结果,不像POS只依赖tokens,也不是像EOS的validators是固定的。POB充分利用了网络里的交易信息,这样达成共识的验证者会更少、更高效;POB还通过算法和激励机制,让参与者没动力作假,并且会大幅提升吞吐量。
简单的理解就是将交易的验证工作随机分配给“群组”里可信度更高的节点,其他节点进行监督和抽查。这种共识机制将验证工作和监督工作进行分工,有效提高验证效率的同时,保证了验证结果的可信度。
举例说明:
这个机制就好比在某中学某班选小组代表,目的是找出能力强、品德好的同学作小组代表,每隔一段时间由其他同学检查一下他的工作,在效率和可信度上取得平衡。那么问题是,我们如何认定作为某位同学能作为代表呢?传统区块链(如比特币)用的是POW( proof of work)即工作量证明,但我们知道,工作能量强的的人品德不一定好。因此IOST提出了POB,其中的可信度因素包括了IOS token余额、Servi余额、评论和用户行为。就好比班上同学的成绩不仅看分数,也看平时表现。
三、servi(可以理解为贡献值)的科学设计
POB不同于POS的关键点在于;POB在POS的基础上融入了servi(servi可以理解成贡献值)
PoB在IOST的生态系统中增加了另一个通证——Servi,它具有自动产生、不可交易、自动销毁的特性。当节点为IOST网络做出更多的贡献时,就会积累更多的Servi。“节点积累越多的Servi,就有更大的机会打包新的区块并获得IOST奖励,一旦节点创建了新的区块,Servi会自动清零。我们以此来解决中心化问题。”
servi值主要由代币余额、对社区的贡献度、网络行为等因素决定。
IOST链将节点验证者分为“高可信度分组”和“普通分组”两种,高可信度分组(也就是servi值高的一组)主要负责快速处理交易等一系列链上数据请求,普通分组对高可信度分组处理过的交易再次进行抽样验证,以此来保证安全性。如果在这个过程中发现任何验证者有作恶行为,作恶验证者则会损失掉所有的持币和声誉。
看到这里可能有人会问,servi值高的验证者会不会形成头部?我们先看看servi的三个特点;
第一、不可交易。第二、自毁。第三、自行发放。什么意思呢?
Servi是不可交易转让的,当区块验证后,系统会自动清除掉验证的servi值,当验证者为IOST公链生态做出新的贡献后,系统会重新发放servi,以此来保证servi高的验证者轮流验证区块,同时解决了servi头部化的问题。
IOST的PoB机制通过引入信誉和Servi可以极大地改善扩展性问题,IOST网络只需要在Servi排名最高的若干节点之间达成一致即可,大大减少了网络达成共识所需的节点数量。
结 语:
共识机制是区块链的基础,它是一种和利益分配严密结合的治理方式,是一条链上各个器官协调工作的动力源。其本质是以提升去中心化程度、提升安全性、提升交易处理速度、为目的的区块链治理方式。截止目前为止,还没有出现一条理想中的公链,尽管POB相对于POS在一定程度上有所改进,但是以目前的情况来看,对主要验证者的产生还是偏向于持币量。POB的优点目前还不能完全的体现出,它主要受限于整个区块链产业的现状,受关注程度和应用规模,还有待于探索和发展。
目前国家开始高度关注区块链产业发展,在政策的推动和鼓励下,会有越来越多的应用开始尝试基于区块链技术发行和运营,在这个过程中,IOST可积极扩大共识,吸引更多的产业应用基于IOST开发运行,挖掘市场需求,和实际产业相结合,持续优化IOST公链共识机制,以求长久的在整个区块链产业占有一席之地,
IOST将响应号召,正本清源自主创新,打造全球第一个扩容基础上去中心化的中国区块链项目。IOST将尽绵薄之力,推动区块链和实体经济深度融合;利用区块链技术探索数字经济模式创新。
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