共识机制
比特币解决了拜占庭将军问题,使用的重要手段之一就是采用了PoW共识机制。
拜占庭将军问题,核心是能不能找到一种分布式的协议,让他们能够远程协商,保证多于6支军队在同时发起进攻?在不知道这些信息是否损坏的情况下,如何交换信息?
所谓“共识机制”,是在很短的时间内完成对交易的验证和确认,对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。
那么有哪些主流的共识机制呢?
PoW机制 (Proof of Work,工作量证明)
工作量证明机制即对于工作量的证明,工作原理纯粹依靠算力,谁的算利大谁就拥有更多的生成区块的可能。
优点:算法简单,具有完全去中心化的优点。同时就是安全性非常的高,破坏系统需要极大成本,比特币安全运行十年依然没有出现任何大的系统隐患。
缺点:因为矿机设备需要耗费了大量的电力和水力,资源浪费严重,处理效率比较低。
典型代表:BTC
PoS机制(Proof of Stake, 权益证明)
权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。它把PoW中的算力,改成了权益,拥有币多的人,权益大,而拥有权益越大,成为下一个记账人的可能越大。
优点:矿工不需要去拼算力,也不那么费电,会缩短达成共识的时间。
缺点:拥有代币的大户可以坐享其成,而且所有参与者可以持币拿利息。卖币的人变少,流动性相对不足。
典型代表:未来币
一些链采用PoW+PoS的双重机制,君士坦丁堡硬分叉后以太坊就计划采用PoW+PoS的双重共识机制。
DPoS机制(Delegated Proof of Stake, 股份授权证明)
基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。是把PoS中,记账人的角色专业化,通过权益选出记账人,记账人之间轮流记账。
优点:继承了PoS的有点且比PoS更快的效率和更高的性能,达到秒级的共识验证速度。
缺点:为了性能,对去中心化做了一个妥协。比如EOS,有21个超级节点,已经不是真正意义上的“去中心化”了,变成了“部分去中心化”。
典型代表:EOS
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