PoW vs PoS vs DPoS 共識機制

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PoW vs PoS vs DPoS 共識機制

文章405401669 » 週五 1月 11, 2019 12:18 am

POW(Proof of Work)工作量證明
勞動致富,多勞者多得!

POW機制是依賴機器算力進行數學運算來獲取記帳權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。POW機制最早出現在比特幣中,這也是區塊鏈裡出現的較早的共識機制。

優點:

演算法簡單,容易實現
節點間無需交換額外的資訊即可達成共識
破壞系統需要投入極大的成本

缺點:

浪費能源
區塊的確認時間難以縮短
新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨算力攻擊
容易產生分叉,需要等待多個確認
永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性
有機會被 “雙花攻擊(double spend attack)”
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,比特幣網路的安全性進一步堪憂。

POS( Proof of Stake)權益證明
持有越多,獲得越多。
主要概念是節點記帳權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於POW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相對的提升,但依然是基於雜湊運算競爭獲取記帳權的方式,可監管性弱。此共識機制容錯性和POW相同。它是POW的一種升級共識機制,根據每個節點所占代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,進而加快找亂數的速度。

優點:

在一定程度上縮短了共識達成的時間
不再需要大量消耗能源挖礦

缺點:
還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點

DPOS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制

DPOS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是透過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水準的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水準的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。

網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。但是這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連結。建立這種與你之後的代表的直接連結是為了確保你能得到報酬。

該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鐘內得到解決。

優點:

大幅縮小參與驗證和記帳節點的數量,可以達到秒級的共識驗證
更加去中心化的機制
擁有更高的處理效率

缺點:

整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
405401669
剛學走路的小朋友
 
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