隨機數對於區塊鏈技術來說很關鍵。 本質上，分布式賬本的核心問題就是隨機選擇出塊人的問題，這個隨機性要能被全網確認，並且不能被操控，也不能被**， 否則惡意節點通過操控這個隨機數就可以操控長鏈，從而實現雙花攻擊。
pow(工作量證明，proof-of-work)的方案是讓大家進行算力競賽，設定乙個計算雜湊的難題，誰先算出來誰贏，算力高的贏的概率高，算力低的贏的概率低，以這樣的方式保證勝出者是隨機的。投入的算力能夠體現在雜湊值上， 這樣全網能夠驗證，並選擇包含最多算力的那條鏈。惡意節點只能通過提公升自己的算力來增加攻擊成功的概率。
所以工作量證明需要消耗大量的算力，同時位元幣大約 10min 才會產生乙個區塊，區塊的大小也只有 1mb，僅僅能夠包含 3、4000 筆交易，平均下來每秒只能夠處理 5~7（個位數）筆交易，所以位元幣網路的擁堵狀況非常嚴重。
dpos(委託權益證明，delegated proof-of-stake)能夠讓每乙個人選出可以代表自己利益的人參與到記賬權的爭奪中，這樣多個小股東就能夠通過投票選出自己的**人，保障自己的利益。dpos中最著名的便是eos。
在 eos 圈裡，每乙個被選出來的代表所能夠獲得的回報是如此的豐厚（eos 每年增發額中 5% 的收益，大概是每年 4 億美金），這樣超高的利潤回報吸引著無數人蜂擁而至，參與到有關「誰來執行這些超級計算節點」的競選中去。
「任何乙個超級節點候選人，都可以在任何乙個地區拉票，作為 eos 的持有者你也可以不分國別和地區的投給任何乙個超級節點候選人。但儘管如此，從競選剛一開始，國別戰爭就開始了。」
不受開發者社群的待見，同時還面臨著來自南韓的激烈競爭，所以中國的 eos 超級節點拿出來的新的戰略：賄選。
v神談eos節點投票：我們必須繞開的陰影之地[附eos節點投票]
有關信任的社會化共識，在很多具體的場景內是有用的。但是它無法達到普適性。在乙個國家或者一家公司裡所適用的共識，在另外的地方也許就得不到認可。而且它們也很難量化。它們看起來似乎是安全的，似乎都有「人」在為另外的人承擔相應的責任，但實際上人還是會出於經濟利益，被其他人擺布操控的。
pos(權益證明，proof-of-stake)權益證明是區塊鏈網路中的使用的另一種共識演算法，在基於權益證明的密碼貨幣中，下乙個區塊的選擇是根據不同節點的股份和時間進行隨機選擇的。
如果「隨機」這一步沒有問題的話，惡意節點只能通過增加自己的份額，增加自己被選中的概率，從而增加雙花攻擊的成功概率。 這裡有一點比pow的方案要好就是，要實現攻擊，先得成為持幣大戶，如果攻擊成功幣價大跌，攻擊者也會承受最大的損失。 而pow方案中雖然算力要花錢，但是如果攻擊者沒有持幣，那麼他的利益和幣價不一定是正相關的，不能排除仍然存在攻擊的動力。
那麼接下來的核心問題就是，這個不能被操控不能被**的隨機數從哪來。
傳統地pos方案嘗試從鏈上現有的資料入手，比如使用上乙個區塊的雜湊值，上乙個區塊的時間戳等等來作為隨機數的**，但這些會帶來額外的安全風險。 因為區塊本身的資訊就是節點寫進去的，然後又要根據裡面的資訊來選舉後續的出塊者，存在迴圈論證的嫌疑，安全性不會太好。 這也是傳統地認為pos方案不如pow可靠的部分原因。
cardano專案採用的ouroboros協議是被密碼學界證明安全的乙個pos協議，也是唯一乙個被工業界採用的可證明安全性的pos協議。 它採用密碼學的手段來生成這個隨機數。為了弄清楚這個過程，我們先從更基礎的密碼學工具開始：
假設張三李四要玩剪刀石頭布，用傳統方式作弊者如果稍微出的晚一點，可以等看到對方的手勢後再做選擇。 為了防止這種情況，他們：
這樣雙方都知道了對方的選擇，也能確認對方的選擇是提前就做好的。 這個雜湊值就叫做承諾，因為它裡面包含了保密資訊，但又沒有洩漏保密資訊，而最終傳送對應的保密資訊，就叫做開啟承諾。
承諾和開啟是一種模式，雜湊只是實現手段之一。
現在我們可以設計乙個多方生成隨機數的協議：
最終大家都得到了乙個一致的無法被操縱的隨機數。 但這個簡單協議的問題在於，惡意節點可以選擇終止協議，也就是不傳送自己的開啟，會使得其他人無法進行下去。要解決這個問題，我們還需要另乙個工具。
秘密共享是說，乙個人可以把乙個需要保密的資訊，拆分成n份，分別傳送給n個人，只要惡意節點不超過一定數量，最終大家可以綜合各自的資訊片段把原始資訊還原出來。 並且就算分發者如果作弊，大家也可以檢查出來。具體的實現方式也有多種，這裡就不深入了。
有了這個工具，就算惡意節點不傳送開啟，我們也能根據拆分資訊還原出他的隨機數，如果他想在拆分資訊上作弊，大家也能檢查出來並把他踢掉。
最後綜合一下整個協議流程：
最後，這個隨機數不光可以用來選擇出塊人，也可以給智慧型合約用，這是pos另乙個好處； 而pow體系雖然出塊人是隨機的，但並沒有產生乙個具體的隨機數，所以智慧型合約要用隨機數，還是得從區塊鏈本身的資料裡面去獲取了。
casper是一種基於保證金的經濟激勵共識協議(security-deposit based economic consensus protocol)。協議中的節點，作為「鎖定保證金的驗證人(bonded validators)」，必須先繳納保證金(這一步叫做鎖定保證金，」bonding」)才可以參與出塊和共識形成。casper共識協議通過對這些保證金的直接控制來約束驗證人的行為。具體來說就是，如果乙個驗證人作出了任何casper認為「無效」的事情，他的保證金將被罰沒，出塊和參與共識的權利也會被取消。保證金的引入解決了」nothing at stake」，也就是經典pos協議中做壞事的代價很低的問題。現在有了代價，而且被客觀證明做錯事的驗證人將會付出這個代價。
程式猿看這裡——vlad談casper共識協議
在區塊鏈共有鏈世界中，既不想純粹的浪費資源(pow)，又不想受到被他人擺布操控的干預(dpos)。那麼讓未來選擇pos，純粹的機器共識。
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