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PoW、PoS、DPoS和PBFT哪个才是最优质的区块链网络共识

PoW、PoS、DPoS和PBFT哪个才是最优质的区块链网络共识

作者: 杰克师兄 | 来源:发表于2018-07-04 11:25 被阅读66次

                

    今日新加坡阴雨沉沉,但丝毫不挡来参与区块链下线“奇葩说”小伙伴们的热情,Jack在台下听得如痴如醉,圈内的小哥哥小姐姐真是有颜又有才。

    开场的是一位黑衣蓝裙小姐姐 – Miss Zhan抛出PoW是去中心化乌托邦的极客观点,但是否能够适应商业的应用需求并不可知,而PoS则牺牲了一定的去中心化,实现了效率,但PoS并不存在去中心化和效率的折中点。而DPoS则结合了两者优势。

    互联网平台顾问 “蓝鲸”(音译):PoW 经过9年的时间考验的共识机制,它的去中心化、扩展性、稳定性已经在长时间的运行中有目共睹,目前只有几次双花的攻击,其实更适合商用。区块链本身就不是为了性能而生,而是为了实现去中心化的多方博弈以达到更公平更透明的机制,目前这个节点上不需要考虑性能问题,而实现这样的去中心化本身就需要牺牲效率。基于PoW的混合共识将是未来发展方向。

    下半场能源区块链项目的研究员刘铭川(音译)讲到,PoW对比特币是最好的共识机制,但不是对其他项目而言。比特币的性能诟病之一是速度,每秒只能处理7笔交易,如果要达到百万级TPS,这些节点同时处理这些交易是不大可能的。诟病之二是耗能, 在偏僻区域的能源本身就存在浪费,而比特币反而将浪费的能源利用起来,比如四川的分布式太阳能电池板,让偏远地区反而能建立起先进的能源系统。PoW只适用于比特币,且比特币经过长期的成长,这是后来的区块链项目不具备的先天优势,项目出来就会有大矿池和资金进入,比如莱特币矿池就非常集中。

    PoS和DPoS预计到了少数节点拥有大矿池(十几亿美元的资金)的情况,并以此建立了共识机制,防止少数节点的过于垄断。支持商业应用需要很高的TPS性能来支持,比如PBFT拜占庭容错,用于联盟链和私链,也有听说比特币网络会进行分层,主网进行清算,闪电网络进行小额交易,可以支撑每秒百万级的TPS。以太坊Casper中最正确并最快发布区块的才能成为全网的最长链,COSMOS票选委托给公证人,DPoS和PoW都需要很大的资金量,DPOS持有高资金则有高投票权,PoW则是在硬件上投入资本进行算力竞争,在这点上它们在本质上并没有太大区别。

    链上治理是个非常复杂的系统,包括宪法和社区治理,是线上的真实社会的写照,比较之下PoW则简单优雅,各种共识机制各有专攻、各斯其职、轮流制衡,大节点维护运行来支持商业的应用。

    DISS BACK:比特币网络只是做用于维护网络的无意义的运算,如果用于有价值的运算则会提高不安全性---价值驱使更多人加入运算和破坏运算。

    治理和共识机制可以分开,扩展如闪电网络的博弈,中本聪当年码代码的时候没有考虑到治理的问题。除PoW以外的共识机制都需要真实场景的验证。

    资深自媒体人MR.陆站在哲学发展观的高地 DISS 能源区块链界研究院刘铭川(音译):PoW只适合比特币是讨巧说法,比如说美国和中国的社会制度,在历史长河当中,每种制度都有自己的生命力,事物本身的适应性。哪个制度能够更加平衡这个“不可能实现的三角” ---去中心化、效率和耗能?PoW代表着技术,PoS则是权利,DPoS则是资金。

    科技的中心化很容易被超越,因此PoW去中心化对人类社会发展意义非凡。PoW和PoS/DPoS则不在一条起跑线上,已经被时间所证明,而EOS主网上线就出现修宪等问题 。

    关于能源消耗,能源是否有更高层次的社会意义?我们的社会处于熵增的过程 - 极度无序的状态,那么我们需要让无序变得更加有序一些,比特币的能源消耗就是让整个网络更加有序,那么这个能源消耗就是有意义的。

    效率,并不是人类社会最终极的追求。闪电网络,去年前年就有,为何没有推开,闪电网络有源代码团队支持的特点,比如比特币开源,不愿意为了效率而牺牲理念。马云的联盟连让ALIPAY HK3秒实现香港付款到菲律宾,效率完全可以由联盟链来实现。而公链的价值在于实现去中心化、公平、透明。

    中国研发主管 JESSE Z. 从三个方面谈共识机制的可能性和优劣: 首先最原始的问题 --- 为什么区块链一定要共识,主要原因是为了在利益的共同体和未知的环境中争夺记账权。在“共识机制”这个区块链名词出现之前,我们把这一类的分布式理论叫一致性算法。我们现在出现了区块链中新的名词,是为了让共识机制确保在区块链网络中,节点的行为--- 即使某个节点在某个时间出现记录不正确或无法访问的情况时(故障节点),全网仍然能够实现一个正确的结果。

    现在不大被人提到的共识算法还有PBFT拜占庭容错、Raft、Paxos等等,其中PBFT还在私链和联盟链有很大的使用,在这些链中无人提及PoW。共识作为争夺记账权的竞争规则,反应的是利益的诉求,PoW的W-WORK包括区块打包、哈希运算、再推至网络, 这个工作对于比特币来说就是哈希算法,对于以太坊则是它的节点能力,包括哈希、虚拟机、内存和带宽,在其他网络中有存储等等。网络的利益诉求不同,有更复杂的利益诉求就有更复杂的共识机制。而共识机制的好坏,是否反映了网络的利益诉求。PoS 由PoW技术的保证转到了人的保证。

    那共识是不是区块链世界的等级制度?在区块链的世界里,最强的节点拥有记账权,这样的竞争周而复始 。PoS/DPoS不仅解决了效率的问题, DPoS也把社区自治和共识结合在一起 ,活跃节点/矿工能够决定网络的动态参数。

    采用DPoS共识机制,不同的交易类型都可以设置不同的手续费 ---- 投票、撤票、开户、转账、即时消息等。有的节点增加了网络的负担而没有相应的贡献,那么矿工可以把开户的成本(交易费用提高)来阻止这样的节点加入。为了满足企业级的可靠服务没有办法要求所有节点都同时进行验证,我们需要在公平性、效率、安全性这三个指标上进行取舍---公平性(随机-网络节点轮流挖矿-伪随机强制轮流挖矿)、效率(把所有信息储存在一个超级计算机上解决的就是效率)、安全性(PoW安全性好,但也没有料到矿池的出现)。

    最后再次重申,共识机制本身没有优劣,共识机制的好坏在于是否反映了所服务网络的利益诉求

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