


什么是共识机制?
强哥先给大家讲一个小故事。
拜占庭帝国拥有巨大的财富,周围10个国家对其财富垂涎已久。但是呢,拜占庭帝国的军事力量也很强大,城墙也固若金汤,需要这10个国家中超过三分之二的数量以上,也就是7个国家的军队一起攻打才能成功。如果其中有的军队在攻打过程中突然背叛了,或者是收到了错误的消息撤退了,有可能会导致没有7个军队一起攻打,那就会造成失败,反过来被拜占庭帝国干掉。
拜占庭周围的十个国家都分散的很远,国家与国家之间都要靠信息传递来进行沟通和决策。攻打也是从各自的国家出发依次从各个路径去攻打拜占庭。当大家都决定去攻打拜占庭了,可能会遇到下面的情况:
1.带兵的将军A可能会可能会半路背叛撤退;
2.背叛的将军A可能会在半路遇到其他将军B,告诉他们撤退;
3.将军B这时候收到其他将军发起进攻的消息,不知道该相信谁了。
这种拜占庭假将军问题是对现实世界的模型化,由于硬件错误、网络拥塞或断开以及遭到恶意攻击,计算机和网络可能出现不可预料的行为。区块链网络中的“将军们”必须想办法处理这些失效信息。
那么比特币的共识机制是什么呢?
POW,工作量证明
英文全称proof of work,简单理解就是对你做过的一定量的工作进行证明。这种方法简单有效也很粗暴,先对记账权进行争夺,再由拥有记账权的人进行记账,大家都复制它的账本。由于大家的计算机其实都没什么差别,在现实中也就演变成谁的矿机多,谁获得的记账权的概率就大。这就导致大家为了竞争记账权,去大量增加矿机,并且消耗大量的电力。
工作量证明有一个优点是很难作弊的,很公平。节点要参与整个系统的记账权竞争,有了记账权才能获得回报,但是这种方法实在是太耗费电力资源了。
pos,股权证明
英文名全称是proof of stake,什么意思呢?就是你在这个区块链系统中持有的币占据了多少份额,就会有多大的概率获取记账的权利。这种模式的优点很明显,不需要去买专业矿机,不需要消耗电力。比特币POW模式不一样的地方是,比特币的数量是有限的,而POS的模式是每年微量增长的同时,持有币越多的人去参与记账,币越多,越容易获得记账权利,而且奖励也会更多,这就带来了富人越富的效应。
DPOS,委任权益证明
英文全称是Delegated Proof of Stake。在这样的区块链中,你有多少个币,就有相应比例的投票权,投票给你信任的节点。所有持币的人都有权这么干,然后把所有节点得到的总票数进行排名。假如说咱们规定选出排名前101节点作为记账人,在这个模式下,所有被选出来的记账节点权利都是一样的,选出来之后就轮流记账。轮到你了就是你来记,如果你没有再规定时间内记好的话就再轮流到其他人。从某种角度来看呢,这种机制更像人民代表大会制度,如果选出来的记账节点不能好好记账,就得定期替换掉他们。这种机制的优点是效率比之前全民记账提高了,缺点是牺牲了去中心化的概念。
联盟链呢?
之前也大概提过,强哥在这里再给大家科普一下:联盟链就是记账节点需要通过系统中的中心化节点授权的区块链,而不是任意节点想参与都可以的。和公有链相比,联盟链就是半中心化的状态。和pow相比,这种机制不需要竞争记账权,避免了竞争中资源的浪费;和POS模式相比,不存在利息奖励,也不会造成富人越富的效应;和DPOS相比,通过授权来把关记账节点的质量,避免频繁更换记账节点。
在区块链发展过程中,共识机制演变了很多种,强哥今天就给大家讲这最经典的四种POW、POS、DPOS、实用拜占庭共识联盟链,这些共识机制各有优缺点,具体以后谁更能得到大家的认可也说不准。毕竟现在还处于区块链早期的探索阶段,大家都在去西天取经的路上,需要做的都还很多。
但不管是黑猫白猫,抓到老鼠就是好猫。在具体使用这种技术的时候,还要结合当下社会的发展条件,还是要以实用为准,只要能把账记的正确,记的高效,公开透明,就是好的共识机制,就是好的区块链。因为区块链的去中心化带来的更多的是一种理念,一种思想观念上的转变。
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