DPOS股份授权证明机制 - 区块链前沿 - BitMere

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。

001共识机制的基本概念

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。

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。

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。

002常见的共识机制

1，POW（工作量证明）

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。

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。

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。

2，POS（权益证明）

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。

3，DPOS（股份授权证明机制）

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。

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。

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。

003pool验证池

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。

004DPOS模式对EOS.IO的重要性

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。

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。