位元幣在block的生成過程中使用了pow機制,乙個符合要求的block hash由n個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。要得到合理的block hash需要經過大量嘗試計算,計算時間取決於機器的雜湊運算速度。當某個節點提供出乙個合理的block hash值,說明該節點確實經過了大量的嘗試計算,當然,並不能得出計算次數的絕對值,因為尋找合理hash是乙個概率事件。當節點擁有佔全網n%的算力時,該節點即有n/100的概率找到block hash。
基本原理:第一代共識機制,位元幣的基礎。理解起來,很簡單,就是「按勞取酬」,你付出多少工作量,就會獲得多少報酬(位元幣等加密貨幣)。在網路世界裡,這裡的勞動就是你為網路提供的計算服務(算力x時長),提供這種服務的過程就是「挖礦」。假如是真的礦場,顯然在均勻分布的前提下,人們「挖礦」所得的比重與各自提供的算力成正比,通俗一點就是,能力越強獲得越多。
優點:機制本身當然很複雜,有很多細節,比如:挖礦難度自動調整、區塊獎勵逐步減半等,這些因素都是基於經濟學原理,能吸引和鼓勵更多人參與。理想狀態,這種機制,可以吸引很多使用者參與其中,特別是越先參與的獲得越多,會促使加密貨幣的初始階段發展迅速,節點網路迅速擴大。在cpu挖礦的時代,位元幣吸引了很多人參與「挖礦」,就是很好的證明。通過「挖礦」的方式發行新幣,把位元幣分散給個人,實現了相對公平。
缺點:算力是計算機硬體(cpu、gpu等)提供的,要耗費電力,是對能源的直接消耗,與人類追求節能、清潔、環保的理念相悖。不過,如果非要給「加密貨幣」找尋「貨幣價值」的意義,那麼這個方面,應該是最有力的證據。這種機制發展到今天,算力的提供已經不再是單純的cpu了,而是逐步發展到gpu、fpga,乃至asic礦機。使用者也從個人挖礦發展到大的礦池、礦場,算力集中越來越明顯。這與去中心化的方向背道而馳,漸行漸遠,網路的安全逐漸受到威脅。有證據證明ghash(乙個礦池)就曾經對賭博**實施了雙花攻擊(簡單的說就是一筆錢花兩次)。位元幣區塊獎勵每4年將減半,當挖礦的成本高於挖礦收益時,人們挖礦的積極性降低,會有大量算力減少,位元幣網路的安全性進一步堪憂。
pos:也稱股權證明,類似於財產儲存在銀行,這種模式會根據你持有數字貨幣的量和時間,分配給你相應的利息。
簡單來說,就是乙個根據你持有貨幣的量和時間,給你發利息的乙個制度,在股權證明pos模式下,有乙個名詞叫幣齡,每個幣每天產生1幣齡,比如你持有100個幣,總共持有了30天,那麼,此時你的幣齡就為3000,這個時候,如果你發現了乙個pos區塊,你的幣齡就會被清空為0。你每被清空365幣齡,你將會從區塊中獲得0.05個幣的利息(假定利息可理解為年利率5%),在這個案例中,利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41個幣,持幣有利息。
基本原理
這是點點幣(ppc)的創新。沒有挖礦過程,在創世區塊內寫明了股權分配比例,之後通過轉讓、交易的方式(通常就是ipo),逐漸分散到使用者手裡,並通過「利息」的方式新增貨幣,實現對節點的獎勵。以太坊是pow跟pos結合。
優點:節能。不用挖礦,不需要大量耗費電力和能源。更去中心化。首先說,去中心化是相對的。相對於位元幣等pow型別的加密貨幣,pos機制的加密貨幣對計算機硬體基本上沒有過高要求,人人可挖礦(獲得利息),不用擔心算力集中導致中心化的出現(單使用者通過購買獲得51%的貨幣量,成本更高),網路更加安全有保障。避免緊縮。pow機制的加密貨幣,因為使用者丟失等各種原因,可能導致通貨緊縮,但是pos機制的加密貨幣按一定的年利率新增貨幣,可以有效避免緊縮出現,保持基本穩定。位元幣之後,很多新幣採用pos機制,很多採用工作量證明機制的老幣,也紛紛修改協議,「硬分叉」公升級為pos機制。
缺點:純pos機制的加密貨幣,只能通過ipo的方式發行,這就導致「少數人」(通常是開發者)獲得大量成本極低的加密貨幣,在利益面前,很難保證他們不會大量拋售。pos機制的加密貨幣,信用基礎不夠牢固。為解決這個問題,很多採用pow+pos的雙重機制,通過pow挖礦發行加密貨幣,使用pos維護網路穩定。或者採用dpos機制,通過社群選舉的方式,增強信任。
位元股的dpos機制,中文名叫做股份授權證明機制(又稱受託人機制),它的原理是讓每乙個持有位元股的人進行投票,由此產生101位代表 , 我們可以將其理解為101個超級節點或者礦池,而這101個超級節點彼此的權利是完全相等的。從某種角度來看,dpos有點像是議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責(當輪到他們時,沒能生成區塊),他們會被除名,網路會選出新的超級節點來取代他們。dpos的出現最主要還是因為礦機的產生,大量的算力在不了解也不關心位元幣的人身上,類似演唱會的黃牛,大量囤票而絲毫不關心演唱會的內容。
基本原理
無人控制的公司發行股份,產生利潤,並將利潤分配給股東。實現這一切不需要信任任何人,因為每件事都是被硬編碼到軟體中的。通俗點講就是:公司股份制,股東持有這些公司的股份,公司為股東產生回報,無需挖礦。
優點:能耗更低。dpos機制將節點數量進一步減少到101個,在保證網路安全的前提下,整個網路的能耗進一步降低,網路執行成本最低。更加去中心化。目前,對於位元幣而言,個人挖礦已經不現實了,位元幣的算力都集中在幾個大的礦池手裡,每個礦池都是中心化的,就像dpos的乙個受託人,因此dpos機制的加密貨幣更加去中心化。pos機制的加密貨幣(比如未來幣),要求使用者開著客戶端,事實上使用者並不會天天開著電腦,因此真正的網路節點是由幾**東保持的,去中心化程度也不能與dpos機制的加密貨幣相比。更快的確認速度。每個塊的時間為10秒,一筆交易(在得到6-10個確認後)大概1分鐘,乙個完整的101個塊的週期大概僅僅需要16分鐘。而位元幣(pow機制)產生乙個區塊需要10分鐘,一筆交易完成(6個區塊確認後)需要1個小時。點點幣(pos機制)確認一筆交易大概也需要1小時。
缺點:投票的積極性並不高。絕大多數持股人(90%+)從未參與投票。這是因為投票需要時間、精力以及技能,而這恰恰是大多數投資者所缺乏的。對於壞節點的處理存在諸多困難。社群選舉不能及時有效的阻止一些破壞節點的出現,給網路造成安全隱患。
拜占庭共識演算法(practical byzantine fault tolerance- pbft)也是一種常見的共識證明。它與之前兩種都不相同,pbft以計算為基礎,也沒有代幣獎勵。由鏈上所有人參與投票,少於(n-1)/3個節點反對時就獲得公示資訊的權利。
優點: 演算法的可靠性有嚴格的數學證明,具備(n-1)/3容錯性
缺點:當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務。
區塊鏈共識機制
1 工作量證明共識機制pow proof of work 工作量證明是指使用者使用計算機算力耗電的成本,人稱挖礦,率先算出區塊唯一雜湊的礦工會得到這個區塊的獎勵,然後礦工們爭著計算出區塊的雜湊特定唯一值 這一數學問題答案 代表 位元幣 2 權益證明共識機制pos proof of stake 權益證...
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念 夕 關注 去中心化系統維繫的核心,在於參與者達成的共識。共識是博弈後的產出,既是博弈,就是平衡,參與到系統中的各方,都是唯利是圖的,名 錢 權,各有所需。區塊鏈技術發展至今,遇到了各種如擁堵,中心化,浪費資源等問題,各種解決方案層出不窮,也出現了除位元幣使用的pow機制外的其他幾種共識機制。顧名...
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