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区块链中的共识机制

2018-04-19 19:30:00 阅读量:

全文摘要:

而在区块链中,共识机制的主要表现就是激励制度,也就是给矿工的奖励 ... 目前,常见的共识算法分为工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制以及Pool验证池等等 ... 共识算法的含义在共识机制的保障下,每个矿工都能获得奖励,整个区块链才能有序的运转,提供公平、透明及互信的环境 ...

在区块链的世界中,去中心化是一切的基础,但也离不开“共识机制”。


那什么是共识机制?

从广义上来说,共识机制就是区块链每个节点共同遵守的规则或算法,是实现互信的基础,如此才能实现去中心化的无监管,维持整个平台的正常运转。

从狭义来说,共识机制决定了每个节点对区块链上交易的验证和确认的机制。

而从结构来看,区块链中包含共识层,其中包含了共识算法,不可缺少。

众所周知,区块链的每次交易,都必须获得每个节点的认可,只有全网都达成共识后,,交易才算完成。

就好像民主选举中,投票方式或规则必须被全民认可,基于此才能完成选举。

而在区块链中,共识机制的主要表现就是激励制度,也就是给矿工的奖励。

共识算法的含义

在共识机制的保障下,每个矿工都能获得奖励,整个区块链才能有序的运转,提供公平、透明及互信的环境。

但这样的机制是如何让每个节点都认同,就需要特定的算法来维持,即共识算法。

目前,常见的共识算法分为工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制以及Pool验证池等等。

其中工作量证明的应用最广泛,权益证明则是近年来新晋的一种机制。但两者都存在一些问题,所以就涌现出股份授权证明机制和Pool验证池等新机制。本文主要围绕工作量证明和权益证明展开。

1. 工作量证明(POW)

工作量证明是区块链中最原始的激励制度,从字面上来看,就是通过矿工的工作量、贡献来衡量奖励的多少,其实依靠的就是算力的大小。

但随着区块链发展到现在,为了获得算力的最大化,矿工们过分追求高性能的计算能力,导致设备越来越庞大,也越来越费电。

同时,为了集中算力,矿工们不得不“抱团”形成矿池,反而形成了中心化的态势。

因此,工作量证明代表的就是“能力强”的矿工,算力决定了一切。

2.权益证明(POS)

在工作量证明机制被认为质疑的时候,以太坊所倡导的权益证明开始进入人们的视野。

权益证明,不需要评判算力和贡献,而是凭借权益来判定。

我们介绍Token的时候,我们提到它不仅可一指“代币”,也可以解释为“权益证明”,这里的“权益”其实就也可以理解为代币,即手里代币越多的矿工就能获得更多奖励。

同时,这里还衍生出“利息”的概念。

如果一个矿工所持有代币的时间(天数)越长,其“币龄”(币龄=币量x持有天数)也就越大,也因此能获得更多奖励。

这样就会出现一个情况,有钱的矿工就会越来越有钱,像滚雪球一样,最后“富甲一方”。

所以权益证明机制的问题,就在于“贫富差距”,即代表的是富有矿工的利益,权益就是一切。

而股份授权证明(DPoS)其实是权益证明的升级版,从原有基础上,增加了一个类似董事会的机构,类似于一个股份制的公司,由董事会来权衡奖励的分配。(但这不是又中心化了吗?)

此外,Pool验证池则不依赖任何代币,有自己的一套分布式一致性算法来实现验证,但缺少了代币的支撑,自然就违背了区块链原本的初衷,因此问题也同样存在。

共识机制的意义

对区块链有一定了解之后,你就会发现,其营造的是一个理想化的世界。

包括共识机制在内所有规则和协议,都基于所有节点或用户“遵纪守法”的前提下。

然而,对于普通人来说,为了追求利益而投机取巧已经司空见惯。

因此,原本理想化的规章制度在一天天被打破,问题也是层出不穷。

但正好比人类社会一样,问题总是存在,但办法也总比问题多,不完善总会有人去解决。

但有一个共识必须达成一致,那就是推动区块链的发展,这也是一切的前提条件。

感谢您的阅读!期待您的关注!

来源:币乎

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