量化投資學習 數字貨幣共識機制介紹

2021-09-17 02:58:42 字數 1337 閱讀 4719

最普遍的共識機制是pow和pos。

什麼是pow?pow(proof of work)即工作量證明機制,pow機制是位元幣等需要挖礦幣種的通用機制,對於重複性小概率事件來說,出示結果同時就證明了工作量。具體到應用,就是工作越多,收益越大。

這種思想被廣泛地使用在我們的生活中。比如近期火爆的「吃雞」遊戲(絕地求生),不考慮外-掛的前提下,玩家在一場遊戲中成功活到最後的概率很小,如果乙個人最近「吃雞」的次數非常多,那基本能證明他的實力,大概率靠的不是運氣。

再或者關於運動技巧的掌握,通常也是一種工作量證明。乙個三分球精準的籃球投手,一定付出了大量的時間去練習投籃,因為工作量與技能的熟練程度是正相關的。

什麼是pos?pos(proof of stake)即股權證明機制,與pow不同,pos幣是不需要挖礦的,它會在創世區塊內寫明股權證明,直接證明你擁有的份額。簡而言之,就是你擁有1%的股權,和pow中你擁有1%的算力的效果是一樣的。

pow和pos分別有哪些特點?兩種機制在保障安全上各有獨到之處。

在pow機制中,由於獲得激勵的概率大體等同於占有的算力,此時撒謊的收益顯著低於誠實挖礦。在這個機制下,位元幣的安全主要取決於挖礦者,而與持有者沒有關係。

而pos的安全機制則在於股東不會殺死自己的錢,在這個機制下,不占有pos股權的人無法對鏈本身構成威脅,其安全取決於持有人,和其他因素無關。

無論是pow還是pos都不完美。前者是一種贏者通吃的遊戲,並會導致大量的算力被浪費,而後者根本就是不公平的,少數人獲得大量成本極低的加密貨幣,新獲得pos的能力受到已持有pos的絕對限制。

在pos機制基礎上又誕生了dpos機制。它和pos原理上類似,區別就在於前面這個d,這類似於董事會投票。以eos為例,所有持幣位址投票共選出21個超級節點來行使記賬權,如果在規定時間內記賬失敗,網路會選出新的節點來取代他們。

這樣做的優點是大大減少了參與驗證和記賬的節點數量,位元幣出塊時間為十分鐘,而eos宣稱形成共識速度可達秒級。

但缺點是去中心化程度不夠,只能算是弱中心化,算不上真正意義的去中心化。另外,絕大多數的持幣人根本不關心投票,也缺少投票所需的時間,經驗和技能。

pbft(practical byzantine fault tolerance)即實用拜占庭容錯演算法,它主要依據法定多數的決定,乙個節點代表一票,以少數服從多數的方式實現了拜占庭的容錯演算。

優點在於保證靈活性和安全性的前提下最大允許(n-1)/3故障節點的容錯性,缺點是當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務。

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