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DPOS股份授权证明机制

tungcheuk2
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本文重点讲解区块链常见的几种共识及其优缺点,以及EOS.IO所采用的DPOS模式的优势。
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7 H; S* J) h3 z    001共识机制的基本概念9 H1 V( H7 ]0 t7 u8 e" u2 H, B

8 h3 U. ?# f& V+ V    共识机制目前我没有搜索到特别标准的定义,参考相关文章和个人理解,共识机制就是大家都遵守的一套约定法则,相当于区块链世界矿工之间的一套法律。更简单的说,就是确定记账权的方式。8 E8 X% Y: n2 [0 |  K

) ?; [  m* _7 C    在挖矿的过程中,大家都在争取获得记账权,因为获得记账权就代表获得了块奖励,但是,究竟记账权应该交给谁呢?那么就需要一套规则,使所有矿工都必须遵守这套规则,并按照这套规则来确定获得记账权的节点。
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( H- u" W8 z9 P- X    不同的数字货币,有不同的共识机制,举一个最常见的例子,就是比特币的POW(工作量证明)机制,当所有矿工都想要获得记账权的情况下,系统根据上一个区块,自动出一道题,最先解出答案的矿工,获得记账权。对于POW机制来说,这道题必须通过暴力碰撞才有可能得到解,那么事实上,要比谁先找到答案,实际上就是在比谁的计算能力更高,速度更快。当然,对于其他币种,又有各种不同的共识机制,目的只有一个,就是确定记账权。
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    002常见的共识机制
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    1,POW(工作量证明)
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! ^! R' G6 |0 }7 i5 [# W    该机制出的这道题,叫做哈希碰撞,由于哈希计算不可逆的特点,要获得答案,必须通过穷举的方式获得,那么矿机就需要一个一个的去尝试,直到刚好碰到答案,这个过程,随着算力的增加,难度也越来越大。因此,自然的,拥有更多计算机(算力)的矿工,得到答案的概率就更高。这样就能够实现,谁的工作量更大,谁就拥有更多的记账权。
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2 p7 t- E- Z& z$ c* t    当然,矿工除了会获得块奖励,还履行着维护数字货币节点的任务,他们为区块链世界,提供了必要的基础架构。
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4 E3 M; u5 z7 ]% B' A3 f7 h  P    但是POW存在一个非常巨大的缺点:浪费计算资源,随着算力的增加,巨大的计算资源,都被浪费在无意义的哈希碰撞上。- c& s1 G6 `1 A

6 D, H; B2 S0 K, }    2,POS(权益证明)6 B9 O6 Q! `0 I7 B! O7 a$ A
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    POS机制相对POW机制,要稍微好一些,他不是根据工作量来确定谁挖到更多的块,而是通过谁持有的token更多谁就有机会挖到更懂的块。通过对不同token持有者降低难度系数,来使得持有token更多的用户,拥有更低的挖矿难度,如此一来,从概率上来说,持有token越多,挖矿难度越低,挖到块的概率也就越大。2 t" l' F- A- N/ h( @7 _1 @
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    3,DPOS(股份授权证明机制)1 D' k$ ?& c* E9 j7 k% H  X# K
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    DPOS是在POS的基础上,缩小了节点数量来提高效率的一种方式,节点由所有token持有者投票选出,也可以随时罢免,节点轮流进行记账。这样可以实现秒级的交易确认,大大提高交易速度。
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# g4 o) e- G( B; L* j1 s    以EOS为例,EOS目前设置了21个超级节点和100个备用节点,这21个超级节点轮流记账,而一旦节点出现各种问题,就会被备用节点取代,相应的,备用节点也可能被淘汰。' @" ], N3 h0 O5 {
, [% x  b3 m8 ?. M* }; |- |7 }
    这样的好处是,不需要巨大的无意义计算,就能够维持网络的正常运行,而且由于节点数少,可以在短时间内完成区块确认,目前EOS的确认速度被定在0.5s。
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* G& p2 `+ X& Q( y$ n9 u    003pool验证池! d) S5 i* H  a6 u  p

! {! M; D8 [: `# Z9 x% m2 a    Pool验证池机制是利用传统的分布式技术建立,由各验证池负责验证,摆脱了代币,但存在非常严重的缺陷,事实上,笔者认为,这已经不算是真正的区块链共识机制了,而是一种分布式的中心化数据库,由中心机构掌控的验证池,是很容易被轻松取缔的。) p. s2 p$ R  W6 d' i' y  F
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    004DPOS模式对EOS.IO的重要性" h1 y, E% D! A& v4 U/ M8 w

5 x+ k* X, @9 U: z    目前EOS.IO采用了DPOS机制,之所以选择这种共识机制,应该主要是考虑到性能方面,这种机制可以实现目前最快速的出块和确认,而其他数字货币和共识机制都无法实现这样高效率的消息确认。这为EOS.IO能够实现秒级应用打下了基础。
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" O* P5 g# [0 {' X    同时,由于EOS.IO除了21个超级节点外,还有100个备用节点,从安全上考虑,即使超级节点全军覆没,备用节点也会立即跟进,保证整个EOS网络的运行。再退一步讲,即使备用节点全军覆没,还可以随时选出更多的备用节点,生生不息,确保了EOS网络的永远存在。
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