贝尔链(BaerChain):区块链需要信任吗?答案是不
成功人士不谈信任,只谈共识!
随着区块链技术的逐步成熟,人们在链上的活动所产生的价值将能得到保障,并和现实世界一样获得收益。因为劳动产生价值这一真理,将不再仅仅局限于特定的生产环境,“现实”与“虚拟”、线上与线下的界限也会逐渐消融,直到完全消失。
而要做到这一点,让劳动的价值得到广泛的认可,无论线上还是线下都离不开通过一定的方式,来让复数的个体达成一致的意见,这个方式,叫做“共识机制”。
如今在区块链行业占据主流的共识机制大致是PoW/PoS与DPoS三类,它们具体是怎么回事呢?今天我们就展开来讲一讲。
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共识是必需的吗?
共识,是一个社会中不同阶层、不同利益的人群,依据某种确定的治理结构与议事规则,所寻求与达成一致的共同认识。在区块链行业里,“共识”的基本含义是所有参与者就某一区块链的状态达成一致的认识。
共识机制是区块链实现去中心化的基础。传统的银行,以及支付宝这类的平台都是中心化的,对于价值分配,组织管理等,都依靠这个中心自身来制定规则并执行。而对于非规则的制定者来说,就只能选择接受或不接受这个规则。传统的中心化模式,价值流通完全取决于中心本身,风险与损耗均十分巨大。
区块链的一个基本特征,是去中心化的点对点对等网络,也就是说网络上的节点之间,它们的地位是相同的,并没有某个节点,或某一方能够处于支配地位。所以,任何的计划与决定、意见的生成、改变以及撤销,都需要由所有的节点,通过某种机制来共同达成。这就是区块链的共识。达成这些共识所需要运用的工具与方法,就是共识机制。
由此可见,去中心化的区块链网络结构,相比传统的中心化,是一个损耗更低,效率更高的结构。
当下区块链行业中,最常用的的共识机制分为三种:PoW、PoS、DPoS。
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PoW
“多劳多得,效率不高”
PoW:Proof of Work,工作量证明,是指通过完成特定的工作量,来证明一个节点本身,在区块链网络上的众多节点中,拥有记账的权利。要完成的是什么工作呢?拿比特币来说,大家都知道的“挖矿”,其实就是通过计算机来运行某个开源的程序,或者解一道极其复杂的数学题。谁先能够算出正确的答案,谁就有权利能够生成一个数据区块(并得到比特币作为奖励),即获得记账权。然后该节点就可将这个数据区块进行全网广播,让其他节点复制。
PoW是一个多劳多得的模式,也就是说,运算能力越高的计算机,挖矿成功的概率越大。因此为了获得更多的比特币,有人花费巨大的成本制造算力高(同时能耗也高)的计算机来专门挖矿,算力垄断由此产生,同时造成巨大的电量消耗。
优点
算法简单,节点自由进出,容易实现
完全去中心化
系统安全性高,要攻击系统的话,需要黑掉全网超过51%的节点,而以现在的算力极限来说,是很难达到的。
缺点
巨量运算导致的能源耗费巨大
处理效率极低:比如比特币,每秒只能处理7笔交易
容易产生垄断:专业矿机制造商、“矿场主”等容易在少数头部集中
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PoS
“谁有钱谁是老大,老大会垄断”
Proof of Stake,权益证明。由于PoW容易导致越来越中心化的算力垄断,为了防止该情况的产生,PoS诞生了。简单来讲,PoS就是谁的币多,谁就有更大机会获得记账权。
先引入一个概念:“币天”。币天=持币数量 × 持有天数。
PoS是通过持币而产生利息,进而对于验证人/节点进行奖励。当你获得利息后,币天就会清零。比如,你有100个币,持有了30天,那么,币天就是100x30=3000。这时,如果你发现一个PoS区块,你的币龄就被清零。PoS就像到银行存钱,银行根据你存钱的多少和存钱的时间,给你算利息。
总的来说:持币产生利息,币越多收入越多,收入越多越就有更多机会获得记账权。
优点
缩短了共识时间,效率高于PoW
不需要大量算力来解题,耗能低
缺点
币越多利息越多,卖币流通意愿越低,因此容易产生垄断
所有的确认都只是概率上的表达,存在其他攻击的可能性
挖矿成本低,容易导致硬分叉
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DPoS
“人民代表”
中国观察