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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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% W- A' ?' U# f4 b  Y' i$ E1 D) A    001共识机制的基本概念9 Q* c) Z! t* E7 C6 [# ^

# }* a. W' A  R0 l8 B' w3 y, e    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。+ u6 ^% ?; y) ?: ]( v. p$ y

  _" p' R- O/ }3 X    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。5 Z4 j6 S% K; o
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    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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4 g' l8 m( u3 a; i8 _    1,POW(工作量证明)
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% R3 G8 B7 I; G, ]# L" X9 v1 S6 h" O    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。+ j, G5 q0 x% S+ ]( `1 F
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    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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+ l) ]0 D4 M# d; v) p! Y9 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。8 j0 e, {! Q8 p7 U6 L

3 K- x# e- K; a2 F    2,POS(权益证明): X5 y  t6 W8 i. G1 H# V8 G

& `" m- e' J9 v2 U% ?$ ]    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。! P9 U, S+ ?1 q* b) Y, C5 p2 v

! ^9 d3 Q3 n" h# E& g2 I    3,DPOS(股份授权证明机制)
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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。1 ?5 U) @9 D, }% f# H4 N. y8 O2 B

+ w0 |# W5 i  w/ z    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。$ q# B/ Q$ o  n* F7 T) ~

  G1 _/ T. }( Q9 ?" `4 I3 g    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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    003pool验证池0 m- n( \* d) Z, K( |( m

( I2 s1 \% v3 v' t    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。' R  a% N; {: W: s

$ |+ ?" u2 ?: I0 b7 v    004DPOS模式对EOS.IO的重要性
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  ?3 O1 _5 K% x) V! l3 U    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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    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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