深入了解区块链的共识机制
枪手本色戮
发表于 2022-12-2 21:41:35
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区块链上的共识机制有多种,没有一种共识机制是完美无缺的,或者说适用于所有应用场景的。各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
工作量证明(PoW)机制
7 r, ]4 ?/ N+ V, T/ \, T! \( ?
一句话介绍:按劳分配,多劳多得!4 B- v. B3 {% v6 ]# M
工作量证明(Proof of Work,简称PoW)通常只能从结果证明,因为监测工作过程通常是繁琐且低效的。依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。5 A, W" V* h e5 `/ P
典型币种:BTC; e8 y$ `; z# |( y3 U2 `' ]7 w( R
优点:
1、算法简单,容易实现;" {4 s' e- i; T Y# m" v- z
2、网络资源消耗少;
3、安全度高,破坏系统需要投入极大的成本;2 C+ }* H' k6 {8 }! q
缺点:, R+ [8 D' c" k6 A3 i
1、算力的消耗与浪费 Q2 v9 v5 E! c! j! P
2、算力集中化凸显
3、共识达成的周期较长;
4、产生分叉概率较高
6 D6 ^7 [: R3 p- O9 c7 y
权益证明(PoS)机制! q: U i2 ~) Y& p7 p1 \
b/ Q! I( P$ O5 E" H+ R3 R
一句话介绍:持有越多,获得越多。& i7 g& h# M# h. j+ W5 M4 U$ y
权益证明(Proof of Stake,简称PoS):这种模式会根据你持有加密货币的数量和时间,进行利息发放和区块产生。% O0 ~* E+ ~5 [# ~: I1 ~
典型币种:NXT(未来币)' D1 h3 N) X/ B% Z. Z' Y4 i
优点:
1、在一定程度上缩短了共识达成的时间;
2、资源消耗少 7 Q; X& X' \9 I# l* Z7 h
缺点:& a: h. N) g9 N% d7 y( H
1、实现较为复杂' }# {5 d, k+ P- q3 ]
2、安全度较低,中间环节较多,容易产生安全漏洞
3、网络流量压力大
$ \+ T# D% i6 ]% h
PoS+PoW机制
一句话介绍:币天多,是老板,币天少,是员工
d3 r% ^, ]. w1 {9 o6 @8 H
PoS+PoW机制中,区块被分成两种形式:PoW区块、PoS区块,即采用工作量证明机制PoW发行新币,采用权益证明机制PoS维护网络安全。! E) f- [9 P0 z
典型币种:PPC(点点币)
优点:+ R z5 C, ?+ F Q7 M; n' e9 i
1、网络安全较高,增加了51%算力攻击成本
2、无须大量消耗能源0 a4 V& B" P' N7 ^9 `. _+ o' {) F
缺点:
1、币天数多的掌握主链
股份授权证明(DPoS)机制
$ }8 F) p9 w7 A9 ^( L! f' E
一句话介绍:选举“人大代表”,代理记账' h- y& s# ]' R' P# M( ^/ Q
它与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账,但其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,进行代理验证和记账。! s0 D$ E& g3 V# h/ i
典型币种:BTS、EOS
优点:, \7 ^; l2 E6 j+ \6 ]
1、资源消耗少( K! h2 o. a% \- ] b
2、网络资源消耗少
3、大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证7 C7 [* Y" X4 B5 C0 l( F
4、吞吐量高
缺点:6 v) R* a. S" i1 N- l& t9 L; L
1、实现较为复杂! M6 f o, ]1 e
2、安全度较低,中间环节较多,容易产生安全漏洞
3、整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
瑞波共识协议(RCP)
+ W+ O8 N- ]( h, w# u
一句话介绍:中心化,新成员入会,需会员投票通过!
瑞波共识算法使一组节点能够基于特殊节点列表形成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部,要接纳一个新成员,必须由该俱乐部51%的会员投票通过。共识遵循这些核心成员的“51%权利”,外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由中心化开始,它将一直是中心化的,而如果它开始腐化,股东们什么也做不了。与比特币及Peercoin一样,瑞波系统将股东们与其投票权隔开,因此,它比其他系统更中心化。
除上述机制外,还有恒星共识协议(SCP)、改进型实用拜占庭容错机制(PBFT)和Pool验证池机制等共识机制。区块链上的共识机制有多种,没有一种共识机制是完美无缺的,或者说适用于所有应用场景的。各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
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