今天大饼BTC强势突破压力位，一度站上4800美金大关，作为第一个真正意义上的公链。BTC创造性地运用了PoW共识机制，但时至今日，越来越多人意识到PoW共识机制所产生的弊端。今天，币布斯带大家回顾一下共识机制的演化史，并隆重为大家介绍一种新的共识机制SPoS。如果说PoW代表共识机制的过往，PoS、DPoS代表现在，那么SPoS共识能否引领未来，成为区块链时代的主流币种呢？且听币布斯娓娓道来~
区块链被称为第三代互联网，也被称为价值互联网，是当前最前沿、应用场景最光明的ABCD四大新技术之一（币布斯注：这里“ABCD”指人工智能（Artificial Intelligence)、区块链（Block Chain）、云计算（Cloud）、大数据（Big Data））。而众所周知，区块链有公有链、联盟链和私有链之分，这其中最受追捧的当属公链无疑——公链被称为区块链世界的“圣杯”，当前全世界Token市值排名前五的无疑例外都是公链。
一、公链与共识机制
谈公链，必然少不了共识机制。我们知道，区块链可以看成是一个分布式的、带有经济激励的账本，也可以把它看成一个分布式、不可更改的数据库。那么，作为分布式系统都需要面临这样一个基本问题：保证相应系统内部发生的所有远程进程可以得到同样的结果。也就是所谓的在参与者中要求“共识”，共识协议保证每一笔交易都被网络中的所有的机器以同样的顺序复制并记录下来。
所以共识机制，就是一种多方协作机制，用于协调多参与方达成共同接受的唯一结果，且保证此过程难以被欺骗，且持续稳定运行。在区块链系统中，共识机制旨在解决节点之间的信任问题。
换句通俗的说法，啥是共识机制呢？币布斯认为，共识机制就是区块链世界法律，乃至可以说是宪法。怎么理解呢？我们知道，人是社群性动物，人和人的协同和信任需要一系列的约定，这些约定最终形成了法律，法律是每个人都必须遵守的，否则就会受到法律制裁，不论是民事的、行政的还是刑事的。在区块链的虚拟世界里，每一个分布式参与者（机器参与），也需要解决彼此间的信任问题（机器信任），所以，机器和机器之间形成了一套约定，并最终以代码的形式强制各参与者共同执行。所以，某种程度上，在区块链领域，代码即法律。
自比特币诞生以来，区块链技术得以迅猛发展，目前市面上比较流行的共识机制主要包括PoW、PoS、DPoS、Raft，和PBFT，其主要区别如下：
但今天，币布斯想给大家介绍的是一种新型的共识机制——SPOS（超级节点 PoS）。当然，光看名字，大家也注意到了，它跟PoS有点像。我们先看看pos机制的原理：
PoS（Proof of Stake）：股权证明，与PoW相比，不需要证明你在记账前做了某项工作，而是证明你拥有某些财产。股权决定一起，谁的股权大，谁记账的概率就越大。
如下图所示，开始竞争出块记账前，拥有权益的节点将自己的权益放入PoS机制中，同时身份变为验证者，PoS机制根据验证者下注的多少，采用随机的方式选出一个记账者进行出块记账。这个随机并不是真正的随机，一般跟下注的权益成正比，谁的权益多，谁获取记账权的概率就越大。如果选出的记账者在一段时间内没有记账，PoS机制重新选择记账节点，当出块完成，开始进入下一轮的记账。
PoS 特点
PoS需要一定量的权益作为出块的竞争资本
PoS不需要进行大量的“无用”Hash计算
PoS偏向“权利”集中制，但又做了均衡（出块清0）
PoS通过股权质押对作恶者进行惩罚
PoS提供激励机制
POS 的优点：
1）在一定程度上缩短了共识达成的时间。
2）不再需要大量消耗能源挖矿。
3）POS 当然也能防作弊，因为如果一名持有 51% 以上股权的人作弊，相当于他坑了自己，因为一个人自己不会杀死自己的钱。
4）防止算力中心化导致矿工作恶。
POS 的缺点：
1）还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；
2）所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。
3）极端的情况下会带来中心化的结果。POS 机制由股东自己保证安全，工作原理是利益捆绑。在这个模式下，不持有 POS 的人无法对 POS 构成威胁。POS 的安全取决于持有者，和其他任何因素无关。POS 虽然解决了 POW 的能耗的问题，但全节点确认会让区块确认的效率提不起来，且时间越长，也越容易产生马太效应，即持有币越多的人会获得更多的币奖励，从而加大贫富差距，最终产生超过 50% 的中心化节点，被动演化为非预期的中心化的结果。
4）恶意的节点验证者可以在没有任何损失的情况下去把自己的币押在分叉链上推动硬分叉，该问题也被称为“无利害关系（"nothing at stake"）”问题（而 pow 机制下，矿工分叉需要消耗算力资源，因此不会出现此种情况）。
因此，后来又演化出基于pos的改良版共识机制——Dpos机制。DPoS（Delegated Proof of Stake）：授权股权证明机制，基于PoS，类似投票选举，由被选举节点记账，如果把PoS看成资本主义的“权利集中制”，那么DPoS可以理解为具有特色社会主义的“民主集中制”。目前在国内人气非常旺的EOS项目就是采用了DPoS共识机制。
DPOS 优点
能将维系网络运行的能源消耗降到最低，以一种低成本的方式来管理整个链上的运行，这就很大程度上解决了 POW 的能源耗损问题。
更快的出块速度，实现平均 0.5 秒一个的出块速度，大幅提高了系统的运行效率和吞吐量。
更加“去中心化”的管理方式，将区块链网络运行的决定权分散到全网的各个节点手中，这就很大程度上避免了 POS 容易出现的被庄家操纵的“控股”现象。DPOS 共识机制的出现，将通过实施区块链上的“民主”来对抗“中心化”所产生的负面效应，用被公选的“弱中心化”方式来提高全网运维的效率。
DPOS 缺点：
持股人投票的积极性并不高。绝大多数持股人（90％+）从未参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及技能，而这恰恰是大多数投资者所缺乏的。
实现复杂、中间步骤较多，对于坏节点的处理存在诸多困难。社区选举不能及时有效的阻止一些破坏节点的出现，给网络造成安全隐患。
Dpos 虽然做的效率很高，但缺点也不容小视。
随着区块链爆发，世界上很多天才在 Sunny King 的基础上发明，发明出各种变形 POS 来。但这些都只是针对 POS 的一些小修改，还有着自己各种各样的问题，并不能支撑未来的大规模高性能商业级区块链。
Sunny King 也在不断的反思着 POS 的不完善之处，在其他人为了改进 POS 而焦头烂额的时候，Sunny King 近日带着他反思多年的成果回归了：这个成果就是 POS 的下一个版本，这个版本或能开创一个新的时代，支撑未来的区块链经济。
这个新版本的 POS 具备更高的性能和安全性，是次世代的共识机制，名为 SPOS。
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。那么，超级节点权益证明机制是什么呢？
超级节点权益证明机制，简称SPoS，是PoS原作者Sunny King的正统续作。
与DPoS不同，SPoS以权益量做为决策权，更类似于人民代表大会制度，持币者将自己的权益提供给超级节点，超级节点代理他们的权益进行出块验证和记账。
为了激励持币者，系统生成数字货币奖励给超级节点，超级节点将大部分数字货币返还给持币者，这是一个人民做主的区块链网络。
Sunny King担任首席架构师的VSYS太阳币是第一个采用SPoS记账的区块链网络。
与DPoS不同，SPoS更加去中心化。在SPoS中，超级节点像矿池，持币者像矿工，而币则像矿机。如果超级节点不能履行良好的出块和记账，则矿工利益受损，矿工纷纷转为其他矿池挖矿，而超级节点失去权益量后，会被其他后备节点取代。
SPoS中，每个持币者是区块链网络的主人。
相较PoW，SPoS几乎不消耗能源，而且可以快速处理交易，几乎免疫于51%网络攻击，让区块链可以实现互联网的处理能力。目前VSYS太阳币已经可以实现秒到账，且极其稳定和安全。
根据VSYS白皮书介绍，SPoS对比DPoS，有如下优势：
1、超级节点固定顺序出块
DPoS的出块顺序是随机的，SPoS则是由超级节点固定顺序出块。白皮书显示，SPoS从数学上优化了共识设计，更合理，也更具扩展性。因为按照固定顺序排序后系统响应速度将会更快、更加可预测和稳定。当前SPoS设计的是一共15个可出块的超级节点，全网每4秒出一个块，1分钟内15个节点轮流有序出块，并且当系统要提升性能时，SPoS的机制还可以升级超级节点的数量，出块时间相应等比例缩短。
可以这么理解：
DPoS和SPoS两拨人，分别在不同地点玩丢手绢游戏。
1）DPoS这拨人每次选21个人围成一圈当超级节点，然后有个叫系统的人负责将手绢随机丢在某个节点身后。身后被系统放了手绢的人，就要到中间表演一个节目。
2）SPoS这拨人则是选15个人作为超级节点，同样围成一个圈，系统给每个节点排一个编号，第一次丢给1号节点，第二次丢给2号节点，第三次丢给3号节点，以此类推，这样15个人分别知道自己的上台表演顺序，由于顺序是确定的，节点们事先就可以做好充分的准备，而丢手绢的系统则不需要思考就能按顺序选择节点上台，效率更高了。
2、节点之间的竞争关系
和DPoS类似，SPoS除了超级节点外，还有备选节点。区别在于，DPoS的49个备选节点是有相应收益的（但相对超级节点少很多），而SPoS的备选节点是无收益的，这样一来SPoS的超级节点就成了更加稀缺性的资源，必须积极建设和有效竞争才能够挤进去获得收益，这就形成了节点之间的自由竞争关系，这种机制有助于系统的良性发展。
3、可拓展性和去中心化
目前DPoS的超级节点数固定只有21个，而SPoS的超级节点最初设计15个，在系统需要更高性能时可以扩展到30个、甚至最高的60个。30个超级节点时，出块时间由4秒缩短到2秒，60个超级节点时，出块时间将缩短到1秒。超级节点数量越多，系统越去中心化，当SPoS可拓展到30或60个的超级节点数量时，系统的去中心化程度也就越高。
4、创新的超级节点设计
SPoS延续了PoS原教旨中Stake as Power（Token即权利）的思想，持币者是整个网络的核心。
Sunny King曾公开表示：SPoS和DPoS之间存在重大差异，SPoS中权益量决定了决策权的权重值。用中国的人大代表制度来类比SPoS更合适，超级节点是代表持币者行使权利的发言人，持币者的利益捆绑在超级节点上。而DPoS更像是公司治理，股东（币权所有者）可以投票给高管（铸币节点），但不获得收益也无动力投票，高管也无须听从股东。
SPoS中，明确提出了完全由持币者当家做主人的生态设计：
超级节点 = 矿池
持币者 = 矿工
币 = 矿机
在这里，超级节点类似于PoW共识机制中的矿池，而币则是矿机，矿工的币可以自由选择矿池，相当灵活。而作为矿工，和DPoS不同的是，持币者可以获得矿池分发的收益，这是对所有生态建设者的激励，这就很好解决了主网冷启动的问题，可以避免类似早前EOS持币者参与度低的问题。
简言之，SPOS 系统在运行时其实就是各个节点轮流出块，这就可以把某个节点的偶发性失效对整个系统的影响降到最小。除了节点，普通用户可以将自己的权益（stake）借给节点，当节点通过出块获得收益时，可以按照比例给权益的借出方分红。虽然节点的账户余额在计算时是算上了所租借的权益，但是节点账户无权使用/转移这部分权益，权益的借出方则可以随时撤回这些借出的权益。
因此，SPoS尽管叫超级节点权益证明，但实际上因为更多的普通用户可以将权益借给节点，实际上等于参与到节点治理之中。这就好比公司里面，小股东可以把股票投票权委托给其中的一个大股东投票一样，尽管Dpos也是这样的原理，但DPoS是小股东投票选举一次后要经过很长时间或者说除非某个节点违规了才会被退出，而SPoS则是将这种投票机制运用到每一次的记账过程中，这样的话超级节点如果作恶则能够及时发现。当然，这种竞争机制可能会导致超级节点间的繁忙竞争攻击（busy contention attack）。
为了防止繁忙竞争攻击，在对铸币槽的竞争中对于地址账户余额的衡量标准采用了余额在时间上的累积均值。如果让权益快速的流动，则地址账户的积累均值就会随时间的推移而大幅下降，从而大幅降低了该地址账户面对挑战时的竞争力，这样当节点发起繁忙竞争攻击时就会导致权益流出的地址账户很容易就丧失了铸币权，从而阻止节点发动此类攻击。
币布斯总结了部分 SPOS 机制的特点：
· SPOS 超级节点按固定顺序出块；
· 以 15 个超级节点开启主网，随着网络增长，超级节点数增长到 30-60；
· 块与块之间间隔是固定的，这样带来了更佳稳定的延迟；
· 60 个铸币槽，分别代表了一分钟的 60 秒；
· 抢夺/释放的机制，也让铸币权的竞争更公平（相较 DPOS，就是比币数，币可以在多个节点重复投票等问题）；
· 铸币平均算法 MAB，可以支撑币权更好的流动性，不让币往一个地方跑，保持去中心化，保护网络安全；
正是因为SPoS一方面避免了PoW机制所带来的能源浪费问题，又克服了PoS和DPoS机制所带来的过于中心化的问题，因此，更像是一种面向未来的、近乎完美的新型共识机制。相较于Dpos机制，两者最本质的区别还在于哲学思想上的 不同：
SPoS延续了PoS原教旨中Stake as Power（币就是权利）的哲学思想，持币者是整个网络的核心。 Sunny King在王峰十问中是如此谈到，SPoS和DPoS之间存在重大差异，SPoS中权益量决定了决策权的权重值。用中国的人大代表制度来类比SPoS更合适，超级节点是代表持币者行使权利的发言人，持币者的利益捆绑在超级节点上。而DPoS更像是公司治理，股东（币权所有者）可以投票给高管（铸币节点），但不获得收益也无动力投票，高管也无须听从股东。
但任何一种共识机制必须通过公链体现，也必须接受公链检验。单纯谈共识，好比是坐而论道，而共识机制只有转换为公链项目才能够实现知行合一。
三、VSYS：一种基于SPoS共识机制的区块链数据库公链。
VSYS便是采用SPoS共识机制的公链项目。币布斯第一次看VSYS的白皮书时，被他的雄心壮志所震撼，以至于认为这是一个面向未来的项目。当所有区块链项目都还在想着能够解决何种现实问题时，VSYS考虑的则是如何解决未来区块链技术普及后的新世界的新问题。
毫无疑问，VSYS是一个很有野心的区块链项目。它的愿景是支撑一个由海量区块链组成的未来智能数字经济时代。它是世界上第一个具有对象数据类型的通用分布式数据库底层公链，简单理解，类似一个去中心化的“亚马逊云数据库”。
它采用了SPoS （超级节点 PoS）共识机制，在速度、稳定性和安全性上取得了新的突破。它采用模块化设计，提供构建应用程序区块链所需的工具包，让开发者可以轻松构建自己的区块链。
除了大名鼎鼎的PoS之父担任首席架构师，团队的其他成员均来自Google、Uber、Oracle、VMware等硅谷上市公司前核心架构部门，团队技术实力可见一斑。
VSYS在2018年启动主网，原生代币VSYS早在去年1月就已登录Bitfinex以及KuCoin两大交易平台。在最新发布的2019-2020路线图中，智能侧链、下一代智能合约、企业级协议等前沿的技术均出现在路线图中，其未来可期。
四、炙手可热：VSYS能否引领公链新风口
近期，火币发布IEO、币安发布Launchpad都赚足了眼球，相关项目上所后一路飞涨，赚钱效应激增，以至于不少币民惊呼“牛市来了！”冷静思考之后，币布斯认为，我们一定要警惕这轮狂欢后可能带来的一地鸡毛——牛市可能远没到来。但这仍然有我们值得深思的地方，某种程度上，这个时候平台推出的项目肯定是优中选优的项目，项目本身的质量还是出类拔萃的，这给我们在熊市中布局提供了方向。
追随火币和币安，近期，ZB平台的首个Launchpad项目VSYS，引起了币布斯的重视。正如我们上面所说的，VSYS采用了一种全新的共识机制——SPoS。正如每一个新型的共识机制，都会催生出一批代表性的公链项目，共识机制的生命力最主要的就是看采用它的公链有多少。那么，SPoS共识机制加持的VSYS项目能否引领公链的新一轮风口呢？
币布斯认为，这完全有可能！
首先，VSYS系出名门。VSYS公链是全球首个基于Sunny King下一代共识算法 SPoS的公链，这一共识算法拥有三大特性，分别是：在极其稳定的运行下的超高处理效率，所有持币者均参与的平衡性网络自我管理，极简化算法机制下的超高网络扩容性价比。 正如中本聪成就了比特币，V神造就了以太坊，BM缔造Eos一样，我们有理由期待SK开启VSYS的公链新时代。
其次，技术团队实力雄厚。大名鼎鼎的PoS之父担任首席架构师，团队的其他成员均来自Google、Uber、Oracle、VMware等硅谷上市公司前核心架构部门，团队技术实力可见一斑。
第三，公网已经落地，项目进展迅速。 VSYS在2018年启动主网，原生代币VSYS早在去年1月就已登录Bitfinex以及KuCoin两大交易平台。在最新发布的2019-2020路线图中，智能侧链、下一代智能合约、企业级协议等前沿的技术均出现在路线图中，其未来可期。
第四，性能更加卓越，系统更加强壮。下图是目前市场上主流公链的性能对比，显而易见，SPoS机制在多项指标对比中遥遥领先，性能更加卓越，稳定性、智能性、兼容性都有了极大提升。
主流公链主要指标对比
最后，代币成交活跃，为项目后续发展提供了充足的资金保障。作为ZB平台的首个Launchpad项目VSYS，VSYS上市首日一度涨至最高1100%，交易量已破亿，市值排名已逼近波场，位居全球第14名。ZB官方表示，期待VSYS公链成为下一个以太坊。近期，VSYS一度攀升至1元人民币，目前回落至0.8元附近。未来，不排除随着更多公链项目采用SPoS共识机制，VSYS将会迎来更大发展机会。
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