MOL摩尔链学院:许多刚接触区块链的小伙伴会经常听到两个英文单词:PoW和PoS。最初听到这两个单词,是不是看起来都有些一头雾水?所以今天,MOL摩尔链学院就来带你了解下,PoW和PoS,到底是什么。
molPoW,是英文Proof Of Work缩写,译为:工作量证明。它是共识机制的一种。
用一句话来介绍PoW,那就是:做得越多,得到越多。
我们可以将它理解成一份可证明你做过一定量的工作的凭证,当别人通过查看工作的结果,就能知道你是否完成了指定量的工作。
我们熟知的比特币挖矿,采用的就是PoW机制。比特币网络通过调节计算难度,保证每一次竞争记账都需要全网矿工计算约10分钟,才能算出一个满足条件的结果。当有矿工找到了这个满足条件的结果,便可认定全网矿工完成了指定难度系数的工作量。
再往细了说,矿工们在挖一个新的区块时,必须对SHA-256密码散列函数进行运算,区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升,找到这个解所需要的工作量将呈指数增长,矿工通过反复尝试找到这个解。最先算出正确答案的节点可获得当前区块的记账权,同时获得新发行比特币的奖励。
而获得记账权的概率取决于矿工工作量占全网的比重,如果占比20%,那么他就有20%的概率获得奖励。
通俗的说,PoW 的意思就是社会主义,按劳分配,多劳多得。
PoW 优点
1,去中心化?
PoW将记账权公平的分派到其他节点,得到奖励的概率取决于贡献的有效工作。
2,安全性高?
如果有人想破坏系统,需要投入极大的成本。要想作弊,需要有超过51%的算力。当投入和得到的不成比例时,作弊者就不容易作恶了。
PoW 缺点
1,浪费资源
挖矿这一行为,造成了大量的资源浪费。因比特币已吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全。这种本该依据算力进行公平分配奖励的机制,演变成对矿机算力的大量投入,违背了中本聪的设计初衷。
2,网络性能低?
因为比特币的出块的时间是10分钟,所以交易确认至少需要10分钟,且目前tps是每秒7笔交易,不适合商业应用。
3,算力过于集中
算力高的大型矿池是主人,而持币的人没有参与决定的权利,而且随着比特币分叉,已逐渐失去“去中心化”的标签。
mol接下来,我们谈谈PoS。
PoS,是英文Proof Of Stake缩写,译为:权益证明。它也是共识机制的一种。
用一句话来介绍PoS,那就是:持有越多,得到越多。
我们可以将PoS理解为一种升级共识机制。在每次验证交易时,按照比例奖给验证者一定的提成,这个比例是根据验证者拥有的代币数量而定,拥有越多币,持有时间越长,得到记录交易的机会就大。
相对于PoW来说,PoS在一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。此外,该共识机制容错性和PoW相同。
实际上,PoS离我们非常近,股票就是一个非常好的例子。股票是用来记录股权的证明,一个人持有的股票越多,拥有的投票权和收益权也越多。
通俗点来说,PoS就是像资本主义,按钱分配,钱生钱。
PoS 优点
1,节省时间:一定程度上缩短了共识达成的时间。
2,节约能源:不再需要大量消耗能源挖矿。
3,防止作弊:很大程度上来说,PoS能防作弊,因为如果一名持有 51%以上股权的人作弊,相当于他攻击自己的钱,那反而是坑了自己。
PoS 缺点
1,本质上没有解决商业应用的痛点。依然需要挖矿;
2,可能存在其他攻击影响。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。如以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉而出现ETC,证明此次硬分叉的失败;
3,极端的情况下会带来中心化的结果。PoS的安全取决于持有者,和其他任何因素无关。持币者越多、占有时间越长,拥有产生新区块的权力就越高。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。
mol很多人把以太坊称作区块链2.0,而比特币则被看做是第一代链的代表。这是因为,在2014年出现的以太坊,实现了智能合约。然而没过多久,区块链又出现了转账速度慢,服务器不够稳定的瓶颈。效率更高的DAG将会是第三代区块链技术。
那么,DAG技术是什么,它的优势在哪?
DAG是有向无环图(Directed Acyclic Graph)的缩写,这是一种有顶点和边的图结构。它可以保证从一个顶点沿着若干边前进(有向),但永远不能回到原点(无环)。
从结构上看,DAG是分布式的体系结构,而不是链式结构,DAG与链式结构的本质区别在于异步与同步通讯。
具体来说,链式结构的本质可等同于数据库事务日志,而出块操作则为检查点操作,所以链式结构体系可以看做是,定期同步检查点的数据库事务同步机制。而DAG是一种典型的谣言传播算法,它通过在节点间发送操作日志,将事物操作进行异步处理来增加网络吞吐量,即异步通讯。因此很容易发现,DAG能够解决比特币挖矿集中化的问题,而且大大提高了整个分布式网络的吞吐能力,降低了交易成本。
总结来看,DAG的优势主要表现在两个方面:
1.高并发、交易速度快。DAG的设计理论上是无限多的并发,容纳海量级交易,而且交易的人越多,越频繁,速度就越快;
2.不用挖矿。不需要矿工打包成区块(不需要挖矿)再广播给所有人,也就没有了挖矿(POW)。这意味着包括算力攻击、矿工中心化在内的由挖矿引发的问题都将不再是问题。
最后分享摩尔链MOL创始人钱海涛的一段话:“目前区块链还处在最蛮荒、原始的起步阶段,但我坚信加密货币将改变世界,取代股票市场、大多数货币,并为从机器对机器的支付、物联网,到流媒体、预测市场、治理系统、投票系统,乃至潜在的互联网的一切事物提供动力。话虽如此,加密货币还有很长的路要走,这些领域的大部分还处于非常早期的阶段。”
网友评论