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區塊鏈共識機制有哪些?

區塊鏈技術有哪些共識機制?共識機制作為區塊鏈技術的核心,很大程度上決定了整個區塊鏈系統節點間的相互信任,是不是很多小夥伴對於區塊鏈技術有哪些共識機制還不是很瞭解呢,下面就將區塊鏈共識機制為大家做了整理。


POW機制

POW的全稱為Proof of Work,翻譯過來即“工作證明”或者“工作量證明”。挖礦獲得多少貨幣獎勵,取決於挖礦貢獻的有效工作,也就是說礦機的效能越好、挖礦的時間越長,所獲得的貨幣獎勵就越多。

BTC就是POW機制下最成功的加密貨幣。POW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平,但在現有框架下,採用POW的“挖礦”形式,將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平,並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS(5筆/秒),以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限,所能達到的交易頻率大約是25TPS,與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。

POS機制

POS 即權益證明或者股權證明,全稱為 Proof of Stake。權益證明模式就是根據所持有貨幣的量和時間,來發利息的的一個模式。

POS機制,相比於POW,POS機制節省了能源,引入了“幣齡”這個概念來參與隨機運算。POS機制能夠讓更多的持幣人蔘與到記賬這個工作中去,而不需要額外購買裝置(礦機、顯示卡等)。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關,即持有人持有的代幣數量越多、時間越長,其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊,持幣人持有的“幣齡”即清零,重新進入新的迴圈。

在POS機制下,因為區塊的簽署人由隨機產生,則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊,儘可能多的去清零他的“幣天”。因此整個網路中的流通代幣會減少,從而不利於代幣在鏈上的流通,價格也更易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況,整個網路有可能會隨著執行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言,PoS機制下作惡的成本很低,因此對於分叉或是雙重支付的攻擊,需要更多的機制來保證共識。穩定情況下,每秒大約能產生12筆交易,但因為網路延遲及共識問題,需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看,生成區塊(即清零“幣齡”)的速度遠低於網路傳播和廣播的速度,因此在PoS機制下需要對生成區塊進行“限速”,來保證主網的穩定執行。

DPOS機制

DPOS即授權股權證明(delegated proof of stake)。

DPoS機制要求在產生下一個區塊之前,必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的“全民挖礦”,DPoS則是利用類似“代表大會”的制度來直接選取可信任節點,由這些可信任節點(即見證人)來代替其他持幣人行使權力,見證人節點要求長期線上,從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常線上而可能導致的產塊延誤等一系列問題。DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度,在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別,非常適合企業級的應用。

POI機制

POI(Proof of Importance),即重要性證明。

POI演算法提供了一種分佈更為均勻的挖礦方法。人們既不需要使用更強勁的機器,也不需要持有更多的股份來獲取更多的獎勵。只需要向整個經濟體證明自己的重要性來獲取區塊獎勵。這樣它也無須特殊的挖礦硬體,能執行在一個樹莓派裝置上,因此它省電環保,有助於解決讓人們頭疼的地球高碳排放帶帶來的溫室變暖問題。很顯然,重要性證明可以解決比特幣生態中的大量資源浪費和挖礦裝置之間的競爭問題。除此之外,在重要性證明方案下,有錢並不意味著重要,它更看中的是交易量、活躍度,以及和誰做的交易。這些特性可以去除其他所有 POS系統都擁有的弊端,即進入讓富者更富這樣的迴圈。

POA 機制

POA (Proof of Asset),即資產證明。

Digix通過它的資產證明(POA)協議為實體資產代幣化和文件化提供了使用例項。這是筆者在後面推薦DGX代幣的最重要的原因它誕生於一個非常有意義的創新專案裡。Digix資產證明(POA)認證過程在以太坊上記錄和提供一項資產的審計跟蹤,用以建立POA資產卡。這些資產卡通過來自監管鏈參與者(即黃金供應商、託管商和審計商)的連續數宇簽名獲得認證,數字簽名進一步通過被提供和上傳到IPFS(星際檔案系統所永久儲存起來的購買和儲存收據證明所確認。

POB 機制

POB (Proof of Burn),即燒燬證明。

建立新區塊的人必須為建立新的貨幣支付費用。這些費用將按照預先規定的比例或者演算法轉換為新的貨幣。合約幣XCP)就是通過燒燬比特幣而產生。

數字貨幣演算法還有購買證明(Proof-of-Purchase)、時間證明(Proof-of-time)、身份證明(Proof-of-identity)和混合證明(Combining Proofs)等。

以上就是區塊鏈技術共識機制的整理了,共識機制直接決定了使用者對區塊鏈上資料的信任程度,所以瞭解擁有哪些區塊鏈共識機制還是很有必要的。