区块链共识机制

作者: 书童阿雷 | 来源:发表于2018-02-13 07:34 被阅读46次

    在前面聊到区块链的本质时,我们提到了笑来老师说到的区块俩的本质。
    所谓的区块链技术,本质上看很简单:历史记录不可以篡改的数据库技术。

    那么是什么保证了区块链这个数据库的历史数据不可被篡改呢?
    答案是:区块链的共识机制。

    有没有非常简单的话描述区块链共识机制呢,还真有!
    在某个区块链项目上大家达成共识——谁有资格写区块链

    目前主流的共识机制有两种:
    1.POW(Proof Of Work)工作量证明
    2.POS(Proof Of Share)权益证明

    POW(Proof Of Work)工作量证明

    使用POW共识机制的代表项目就是比特币,什么意思呢?如果你想拥有比特币的区块链中写数据的权利,你就需要产生新的区块。因为拥有写区块链的权利是有比特币奖励的,那么就有很多人和你一起竞争写区块的权利。

    因此中本聪在发明比特币的时候才用了社会主义资源分配原则:多劳多得,少劳少得,不劳不得。只不过这里的“劳”是指比特币网络中的算力,谁的算力高谁就拥有了更多的写区块链的权利,也就拥有了更多的得到比特币的机会。

    具体的技术操作是:

    通过穷举法找到符合需求的一个HASH,平均每10分钟出现一个符合要求的答案,谁先找到这个答案,谁就可以向区块链中写入数据——产生区块。同时区块允许产生区块的人给自己奖励一定的代币。

    POS(Proof Of Share)权益证明

    POW是通过算力竞争获得记账的权利,POS是通过拥有币龄来证明自己有资格记账。
    *币龄=时间币量。 **
    加入你拥有10个币,在某个地址放置10天,那么你就拥有100币龄。

    如果说POW采用了算力(工作量)竞争燃烧电力,那么POS就燃烧币龄。拥有了更多的币,在相同的时间内就拥有了更多的币龄,那么也能够争夺到更多的“记账权”。币龄是跟时间是正相关的,一旦燃烧就要重新计算,以此来保障区块不被随意改写。

    POS的优势和变种

    对于此问题自知不能完美解答,以下是应用知乎[maxdeath」(https://www.zhihu.com/people/maxdeath)的论述:

    POS的设想是非常好的——采用POS的货币的安全性直接与使用者相关,省去了矿工这个媒介。POS简单说就是,每当发表一条消息的时候,不用证明你付出了什么代价,而要证明你拥有一定数量的钱。而拥有钱代表着,如果你作弊损害了这个系统的安全性,你的钱会贬值,这变相地让你付出了代价。这东西更好的一点是,如果采用POS,实际上连挖矿奖励都不需要,因为POS实际上不需要付出任何代价。

    最早采用POS的是peercoin,于是几乎所有的科普文章都把Peercoin的POS当做是POS的定义。这是不对的——因为Peercoin的POS是有漏洞的,漏洞简单说就是——越有钱的人,作弊付出的代价就越大,所以51%攻击在POS里面更不可行。然而,对于没钱的人而言,他们没代价可付,所以一些恶意行为对于他们是有益的,这就会导致著名的公地悲剧。这种叫Nothing-at-stake attack(无利益攻击),所有POS算法,必须有对付这种攻击的机制,否则就不能用。

    POS的一个变种DPOS,实际上是解决Nothing-at-stake attack(无利益攻击)的另一种方式——没钱的滚蛋,只有有钱才能参加共识。所以,DPOS的本质实际上是一个中心化的共识机制。

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