網(wǎng)上有很多關(guān)于共識算法之pos機制,區(qū)塊鏈的共識機制是什么的知識,也有很多人為大家解答關(guān)于共識算法之pos機制的問題,今天pos機之家(www.tjfsxbj.com)為大家整理了關(guān)于這方面的知識,讓我們一起來看下吧!
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共識算法之pos機制
在了解共識機制之前,首先我們要明白什么是共識?“共識”取它的字面意思,就是“共同的認識”。
人與人是不同的,這種不同不僅體現(xiàn)在身材、長相、能力,更體現(xiàn)在文化、觀點、想法、利益訴求等等方面。
共識,簡而言之,不同群體所尋求的共同的認識、價值、想法等,在某一方面達成的一致意見。共識機制就是確定達成某種共識和維護共識的方式。
我們了解到,信任是社會運轉(zhuǎn)中的一大痛點,銀行有自己的信用體系,過去的金融體系服務(wù)于只服務(wù)于極少的企業(yè)家,因為建立信用體系耗資巨大。后來支付寶有了芝麻信用,信用已經(jīng)關(guān)系到生活的很多方面,信用卡額度、花唄額度,芝麻信用高出國還可以免簽。我們正享受著信用給我們帶來的便捷。
區(qū)塊鏈本質(zhì)是去中心化,去中心化的核心是共識機制,區(qū)塊鏈上的共識機制主要解決由誰來構(gòu)造區(qū)塊,以及如何維護區(qū)塊鏈統(tǒng)一的問題。
區(qū)塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節(jié)點保存一致的區(qū)塊鏈視圖,同時滿足兩個性質(zhì):
一致性,所有誠實節(jié)點保存的區(qū)塊鏈的前綴部分完全相同。
有效性,由某誠實節(jié)點發(fā)布的信息終將被其他所有誠實節(jié)點記錄在自己的區(qū)塊鏈中。
區(qū)塊鏈的自信任主要體現(xiàn)于分布于區(qū)塊鏈中的用戶無須信任交易的另一方,也無須信任一個中心化的機構(gòu),只需要信任區(qū)塊鏈協(xié)議下的軟件系統(tǒng)即可實現(xiàn)交易。
共識機制的必要性?
分布式系統(tǒng)中,多個主機通過異步通信方式組成網(wǎng)絡(luò)集群。在這樣的一個異步系統(tǒng)中,需要主機之間進行狀態(tài)復(fù)制,以保證每個主機達成一致的狀態(tài)共識。錯誤信息可能出現(xiàn)在異步系統(tǒng)內(nèi)并不斷傳播,因此需要在默認不可靠的異步網(wǎng)絡(luò)中定義容錯協(xié)議,以確保各主機達成安全可靠的狀態(tài)共識,這就是共識機制誕生的必要性。
這種自信任的前提是區(qū)塊鏈的共識機制(consensus),即在一個互不信任的市場中,要想使各節(jié)點達成一致的充分必要條件是每個節(jié)點出于對自身利益最大化的考慮,都會自發(fā)、誠實地遵守協(xié)議中預(yù)先設(shè)定的規(guī)則,判斷每一筆記錄的真實性,最終將判斷為真的記錄記入?yún)^(qū)塊鏈之中。
換句話說,如果各節(jié)點具有各自獨立的利益并互相競爭,則這些節(jié)點幾乎不可能合謀欺騙你,而當節(jié)點們在網(wǎng)絡(luò)中擁有公共信譽時,這一點體現(xiàn)得尤為明顯。區(qū)塊鏈技術(shù)正是運用一套基于共識的數(shù)學(xué)算法,在機器之間建立“信任”網(wǎng)絡(luò),從而通過技術(shù)背書而非中心化信用機構(gòu)來進行全新的信用創(chuàng)造。
在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中沒有像銀行一樣的中心化機構(gòu),所以在進行傳輸信息、價值轉(zhuǎn)移時,共識機制解決并保證每一筆交易在所有記帳節(jié)點上的一致性和正確性問題。區(qū)塊鏈的這種新的共識機制使其在不依靠中心化組織的情況下,依然大規(guī)模高效協(xié)作完成運轉(zhuǎn)。
除了密碼學(xué)技術(shù)外,共識機制也是區(qū)塊鏈必要元素及核心部分,是保障區(qū)塊鏈系統(tǒng)不斷運行的關(guān)鍵。
共識機制的分類
在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,由于應(yīng)用場景的不同,所以采用了不同的共識算法。目前區(qū)塊鏈的共識機制主要有四類:1.工作量證明機制pow、2.權(quán)益證明機制pos、3.委托權(quán)益證明Dpos、4.驗證池共識機制pool
1.工作量證明(Proof of Work,簡稱POW):
可簡單理解為一份證明,證明你做過一定量的工作。通過查看工作結(jié)果,就能知道你完成了指定量的工作。區(qū)塊鏈共識算法用的最多的就是POW。比特幣和以太坊都是基于POW的共識機制。
例:比特幣在區(qū)塊的生成過程中使用的就是POW機制,簡單理解就是大家共同爭奪記賬權(quán)利,誰先搶到并正確完成記賬工作,誰就得到系統(tǒng)的獎勵,獎勵為比特幣,也就是所謂的“挖礦”。礦工(參與挖礦的人)通過計算機的算力去完成這個記賬工作,這個擁有計算能力的專業(yè)計算機就是所謂的“礦機”。
優(yōu)點:
①完全去中心化,節(jié)點自由進出,避免了建立和維護中心化信用機構(gòu)的成本。
②只要網(wǎng)絡(luò)破壞者的算力不超過全網(wǎng)總算力的50%,網(wǎng)絡(luò)的交易狀態(tài)就能達成一致,并不可篡改歷史記錄。
③投入越多算力,獲得記賬權(quán)概率越大,越有可能產(chǎn)生新的區(qū)塊獎勵。
缺點:
①目前比特幣挖礦造成大量的算力和能源浪費。
②挖礦的激勵機制也造成挖礦算力的高度集中
③結(jié)算周期長,每秒最多結(jié)算7筆交易,不適合商業(yè)應(yīng)用。
2.權(quán)益證明(Proof of Stake,簡稱POS):
通過持有Token(代幣)的數(shù)量和時長來決定你獲得記賬的機率,類似于股票的分紅制度,持有股權(quán)越多的人就能夠獲得更多的分紅。Token相當于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的權(quán)益。目前有很多數(shù)字資產(chǎn)用pow發(fā)行新幣。
優(yōu)點:
①降低了PoW機制的資源浪費。
②加快了運算速度,也可以理解為工作量證明的升級版
缺點:
擁有幣齡越長的節(jié)點獲得記賬權(quán)的幾率越大,容易導(dǎo)致馬太效應(yīng),富者越富,權(quán)益會越來越集中,從而失去公正性。
3.委托權(quán)益證明(Delegated Proof of Stake,簡稱DPOS):
是基于POS衍生出的更專業(yè)的解決方案,類似于董事會投票,指擁有Token的人投票給固定的節(jié)點,選舉若干代理人,由代理人負責驗證和記賬。不同于POW和POS的全網(wǎng)都可以參與記賬競爭,DPOS的記賬節(jié)點在一定時間段內(nèi)是確定的。
為了激勵更多人參與競選,系統(tǒng)會生成少量代幣作為獎勵。比特股就采用該方式。
優(yōu)點:
相較pow,dpos大幅提高區(qū)塊鏈處理數(shù)據(jù)的能力,甚至可以實現(xiàn)秒到賬,同時也大幅降低維護區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全的費用。
缺點:
去中心程度較弱,節(jié)點代理是人為選出的,公平性相比POS較低,依賴于代幣的增發(fā)來維持代理節(jié)點的穩(wěn)定性。
4.驗證池共識機制Pool
這是一種基于傳統(tǒng)的分布式一致性技術(shù),加上數(shù)據(jù)驗證的機制,是目前行業(yè)鏈大范圍在使用的共識機制。
優(yōu)點:
不需要依賴代幣也可以實現(xiàn)秒級共識驗證;
缺點:
去中心化程度弱,更適合多方參與的多中心商業(yè)模式;
總結(jié):每一種共識機制都不能同時滿足安全、效率、公平。去中心程度越弱,安全性就越低,區(qū)塊鏈的速度就越快;去中心化程度越強,安全性就會越高,區(qū)塊鏈的速度就會越慢。POW完全去中心化,但運行效率太低。POS提高了效率,但卻降低了公平與安全。DPOS有強烈的中心化特性,卻在短期內(nèi)效率最高。目前行業(yè)區(qū)塊鏈大范圍使用Pool共識。
以下是區(qū)塊鏈共識機制的對比圖,讓你更好的了解這幾種共識機制:
注:本文轉(zhuǎn)載自幣圈練兵營
qtum屬于什么機制貨幣?
QTUM是量子鏈平臺代幣,量子鏈項目最早的愿景是打通比特幣和以太坊進行生態(tài)的融合,后來有開始轉(zhuǎn)型布局DAPP的開發(fā),致力于構(gòu)建一個支持多個行業(yè)的包括金融、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈等的去中心化的應(yīng)用開發(fā)平臺,通過各種行業(yè)的應(yīng)用開發(fā),來豐富社區(qū)生態(tài)。
共識上Qtum在采用了PoS共識機制,降低了成為全節(jié)點的門檻。目前Qtum已經(jīng)是全球僅次于比特幣和以太坊的第三大區(qū)去中心化網(wǎng)絡(luò),幾乎所有的全節(jié)點都由生態(tài)中的參與者自發(fā)運行,
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