在区块链上,每个人都会有一份记录链上所有交易的账本,链上产生一笔新的交易时,每个人接收到这个信息的时间是不一样的,有些想要干坏事的人就有可能在这时发布一些错误的信息,这时就需要一个人把所有人接收到的信息进行验证,最后公布最正确的信息。
加密货币都是去中心化的,去中心化的基础就是P2P节点众多,那么如何吸引用户加入网络成为节点,有那些激励机制?同时,开发的重点是让多个节点维护一个数据库,那么如何决定哪个节点写入?何时写入?一旦写入,又怎么保证不被其他的节点更改(不可逆)?回答这些问题的答案,就是共识机制。
基本原理:第一代共识机制,比特币的基础。理解起来,很简单,就是“按劳取酬”,你付出多少工作量,就会获得多少报酬(比特币等加密货币)。在网络世界里,这里的劳动就是你为网络提供的计算服务(算力x时长),提供这种服务的过程就是“挖矿”。假如是真的矿场,显然在均匀分布的前提下,人们“挖矿”所得的比重与各自提供的算力成正比,通俗一点就是,能力越强获得越多。
机制本身当然很复杂,有很多细节,比如:挖矿难度自动调整、区块奖励逐步减半等,这些因素都是基于经济学原理,能吸引和鼓励更多人参与。
理想状态,这种机制,可以吸引很多用户参与其中,特别是越先参与的获得越多,会促使加密货币的初始阶段发展迅速,节点网络迅速扩大。在CPU挖矿的时代,比特币吸引了很多人参与“挖矿”,就是很好的证明。
算力是计算机硬件(CPU、GPU等)提供的,要耗费电力,是对能源的直接消耗,与人类追求节能、清洁、环保的理念相悖。不过,如果非要给“加密货币”找寻“货币价值”的意义,那么这个方面,应该是最有力的证据。
这种机制发展到今天,算力的提供已经不再是单纯的CPU了,而是逐步发展到GPU、FPGA,乃至ASIC矿机。用户也从个人挖矿发展到大的矿池、矿场,算力集中越来越明显。这与去中心化的方向背道而驰,渐行渐远,网络的安全逐渐受到威胁。有证据证明Ghash(一个矿池)就曾经对赌博网站实施了双花攻击(简单的说就是一笔钱花两次)。
比特币区块奖励每4年将减半,当挖矿的成本高于挖矿收益时,人们挖矿的积极性降低,会有大量算力减少,比特币网络的安全性进一步堪忧。
这是点点币(PPC)的创新。没有挖矿过程,在创世区块内写明了股权分配比例,之后通过转让、交易的方式(通常就是IPO),逐渐分散到用户手里,并通过“利息”的方式新增货币,实现对节点的奖励。以太坊是POW跟pos结合。
简单来说,就是一个根据用户持有货币的多少和时间(币龄),发放利息的一个制度。现实中最典型的例子就是股票,或者是银行存款。如果用户想获得更多的货币,那么就打开客户端,让它保持在线,就能通过获得“利息”获益,同时保证网络的安全。
更去中心化。首先说,去中心化是相对的。相对于比特币等PoW类型的加密货币,PoS机制的加密货币对计算机硬件基本上没有过高要求,人人可挖矿(获得利息),不用担心算力集中导致中心化的出现(单用户通过购买获得51%的货币量,成本更高),网络更加安全有保障。
避免紧缩。PoW机制的加密货币,因为用户丢失等各种原因,可能导致通货紧缩,但是PoS机制的加密货币按一定的年利率新增货币,可以有效避免紧缩出现,保持基本稳定。比特币之后,很多新币采用PoS机制,很多采用工作量证明机制的老币,也纷纷修改协议,“硬分叉”升级为PoS机制。
纯PoS机制的加密货币,只能通过IPO的方式发行,这就导致“少数人”(通常是开发者)获得大量成本极低的加密货币,在利益面前,很难保证他们不会大量抛售。
为解决这个问题,很多采用PoW+PoS的双重机制,通过PoW挖矿发行加密货币,使用PoS维护网络稳定。或者采用DPoS机制,通过社区选举的方式,增强信任。
无人控制的公司发行股份,产生利润,并将利润分配给股东。实现这一切不需要信任任何人,因为每件事都是被硬编码到软件中的。通俗点讲就是:公司股份制,股东持有这些公司的股份,公司为股东产生回报,无需挖矿。
能耗更低。DPoS机制将节点数量进一步减少到101个,在保证网络安全的前提下,整个网络的能耗进一步降低,网络运行成本最低。
更加去中心化。目前,对于比特币而言,个人挖矿已经不现实了,比特币的算力都集中在几个大的矿池手里,每个矿池都是中心化的,就像DPoS的一个受托人,因此DPoS机制的加密货币更加去中心化。PoS机制的加密货币(比如未来币),要求用户开着客户端,事实上用户并不会天天开着电脑,因此真正的网络节点是由几个股东保持的,去中心化程度也不能与DPoS机制的加密货币相比。
更快的确认速度。每个块的时间为10秒,一笔交易(在得到6-10个确认后)大概1分钟,一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟。而比特币(PoW机制)产生一个区块需要10分钟,一笔交易完成(6个区块确认后)需要1个小时。点点币(PoS机制)确认一笔交易大概也需要1小时。
拜占庭共识算法(Practical Byzantine Fault Tolerance- PBFT)也是一种常见的共识证明。它与之前两种都不相同,PBFT以计算为基础,也没有代币奖励。由链上所有人参与投票,少于(N-1)/3个节点反对时就获得公示信息的权利。
PoI(Proof of importance)重要度证明共识算法引了账户重要程度的概念,使用账户重要性评分来分配记账权的概率。
这是标准链(CZR)的创新,基于账户参与度的 PoP(ProofofParticipation)算法,POP 将 POI 和DPOS 的思想结合,既能确保对设备的公平性,又拥有社区的共识。
DPOS 授权股权证明机制。类似于董事会, 董事会成员数量有限,,由大家选举产生, 被选中的董事会成员可以行使权利。
PBFT这是一种基于消息传递的一致性算法,算法经过三个阶段 预准备(pre-prepare)、准备(prepare)和确认(commit)达成一致性,这些阶段可能因为失败而重复进行。
从机制设计上来看. POW 机制更加强调去中心, 更加强调对等.。而DPOS 则是有一个明显的中心, 通过带来部分中心,来得到效率的提升。哪一种机制更好, 有待时间的验证. POW 已经运行快10年, 电力耗费已经非常严重. POP的出现, 有可能让记账这件事情更经济效率, 从而支撑起更多大规模的协作体系。
,一个符合要求的BlockHash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的BlockHash需要经过大量尝试计算,计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的BlockHash值,说明该节点确实经过了大量的尝试计算,当然,并不能得出计算次数的绝对值,因为寻找合理h......
作为区块链的关键技术之一,在业务吞吐量、交易速度、不可篡改性、准入门槛等等方面发挥重要的作用。区块链是去中心化的,没有中心记账节点,所以需要全网对账本达成
。首先从“拜占庭将军问题”开始(简书:中本聪与拜占庭将军问题),用区块链技术中非对称加密和可信的分布式网络解决拜占庭将军问题中的
的全称为Proof of Work,翻译过来就是“工作证明”或者“工作量证明”。比特币、狗狗币和莱特币等都是基于
模式的数字货币。就是说挖矿获得多少货币奖励,取决于挖矿贡献的有效工作,也就是说,矿机的性能越好、挖矿时间越长,所获得的货币奖励就越多。工作量证明的重要意义在于:它迫使货币的产生,需要付出一定的工作量和成本,这就赋予了货币一定的商品属性,使得自由市场这只......
1.为什么等待和通知是在 Object 类而不是 Thread 中声明的?一个棘手的 Java 问题,如果 Java编程语言不是你设计的,你怎么能回答这个问题呢。Java编程的常识和深入了解有助于回答这种棘手的 Java 核心方面的面试问题。为什么 wait,notify 和 notifyAll 是在 Object 类中定义的而不是在 Thread 类中定义这是有名的 Ja......
末学子龙 关注2018.02.09 19:36* 字数 1872 阅读 109评论 0喜欢 1 区块链技术给数字经济时代带来了巨变的曙光。 这种巨变在互联网近50年的历史上曾发生过两次。 第一次巨变是全球性的联网,自1969年阿帕网诞生以来,全世界主流国家逐渐接入互联网,开启了全球联网的征程。 第二次巨变是全球性......


