區塊鏈中常見的三種共識機制介紹

初入鏈圈，你一定經常聽到POW，POS，DPOS。是不是有點傻傻分不清楚？昨天，我們知道了：比特幣解決了拜占庭將軍問題，使用的重要手段之一就是采用了PoW 共識機制。

今天和大家談談常見的三種共識機制。

什么是共識機制？

由于區塊鏈是去中心化分散網絡，所以必須設計一套維護系統的運作順序（誰先誰后）和公平性（誰獲得新幣的獎勵？）的機制。共識機制，決定誰取得區塊鏈的記賬權和新幣獎勵。

所有的共識機制，都是為了解決特定的問題，沒有一種共識機制是完美無缺的，各有利弊。

POW：Proof of Work，工作量證明

POW必須通過一定的工作量，來獲得相應的獎勵。它要求礦工進行數學運算來獲取記賬權和新幣，以耗費大量時間、資源為擔保，確保記賬工作的真實有效性。

POW是一種多勞多得的模式。算力越高、挖礦時間越長，獲得的數字貨幣就越多。如果某個節點擁有全網40%的算力，那么該節點理論上擁有40%的概率，在POW中獲勝。

POW就像在一座金挖礦，誰的力氣越大，誰挖的時間越長，誰得到的金子就越多。

就是：挖得越多，收得越多。

誰使用POW？

BTC和BTC的兒子們（BCH、BCD等等），ETH（將要轉換成POS），LTC。

POW的優點是：算法簡單，采用大家認可的數學邏輯（找尋隨機數），容易實現。而破壞整個系統，需要投入巨大成本，有一定安全保障。

POW的缺點是：耗費大量的電力，處理效率低（每秒只能處理7筆交易）。如今算力越來越集中，中心化日益嚴重。

比特幣網絡解決了”拜占庭將軍問題“，其中一個前提條件，那就是多數人是好人（超過51%的節點是好節點），否則就會出現51%攻擊。而現在，礦池BTC.COM、蟻池和微比特，一共控制了超過51%的算力。如果他們聯合起來，或者被黑客控制，那么就可能會發生51%攻擊。

POS：Proof of Stake，權益證明

人們對于POW越來越中心化的算力分布，感到害怕，于是POS誕生了。

POS也稱股權證明， 是通過持幣而產生利息， 對于驗證人/節點進行獎勵。

先引入一個概念：幣齡。

幣齡 = 幣量 x 持有天數。當你獲得利息后，你的持幣天數清零，幣齡也被清空。比如，你有100個幣，持有了30天，那么，你的幣齡=100x30 =3000。這時，如果發現一個POS區塊，你的幣齡就被清0。

每清空365幣齡（模仿一年365天的年利率），你就能從區塊中獲得利息。如果該利率是5%，那么一年下來，總利息 = 3000 * 5% = 150個幣。

POS就像到銀行存錢，銀行根據你存的數字貨幣的多少和存放的時間，給你算利息。

總的來說，就是：持有幣，有利息。持幣越多，收得越多。

誰使用POS？

未來幣，ETH一直為從POW轉移到POS作準備。

POS的優點是：不需要拼算力挖礦，不會浪費電力?？s短了共識達成的時間，效率提高。

POS的缺點是：擁有權益的參與者因為可以持幣吃利息，所以賣幣意愿不強烈，容易產生壟斷。其次，所有的確認都只是概率上的表達，存在其他攻擊的可能性。挖礦成本低，硬分叉十分容易。

DPOS：Delegated Proof of Stake，委任權益證明

DPOS與POS原理相同，只是選了一些“董事代表”。

DPOS又稱為股份授權證明。其原理是讓每一個持幣人進行投票，由此產生一定數量的代表 （超級節點或者礦池），由這些超級節點代理持幣人驗證和記賬。而這些超級節點的權利是相等的。比如，EOS將產生21個主節點，以及100個備用節點。EOS全球超級節點選舉，正如火如荼進行中。

DPOS就像董事會投票，持幣者投出一定數量的節點 （董事）。代表按照既定時間表，輪流產生區塊，如果代表沒能很好的行使權力（比如產生區塊），他們會被除名，網絡會選出新的超級節點來取代他們。所有的代表將收到平均水平區塊所含交易費的10%作為報酬。

誰使用DPOS？

BTS， EOS，GXC。

優點：相比POS，DPOS機制大幅縮小參與驗證和記賬的節點的數量，屬于弱中心化，大大提高了效率?？梢赃_到秒級的共識驗證。

缺點：整個共識機制然依賴代幣，目前很多商業應用不需要使用代幣。但是未來呢，誰說得清楚。

很大程度上，DPOS將權利賦予了每個社區成員，即真正關心項目的人。
責任編輯；zl