共识机制到底是什么?
关于区块链已经说了不少,但是区块链的核心—共识机制想必大家还是一知半解,今天从不同方面给大家好好讲讲区块链的共识机制。
共识机制是什么
“共识算法“在一套区块链系统里面起到的作用,非常类似于CPU架构在电子设备中的核心“组件”,一个升级版的架构往往能使电脑的流畅度提升质的飞越。
区块链作为一个新兴产物,它们的“共识机制”也在不停的更迭,这种历程和CPU架构的升级非常相似。
如果说共识是区块链的基础,那共识机制就是区块链的灵魂。
火币宣布正式推出生态链Heco,采用HPoS共识机制:12月10日,火币全球站发布官方公告,为帮助开发者灵活高效地搭建去中心化应用,火币宣布正式推出生态链Huobi ECO Chain(以下简称为“Heco”)。与此同时,Heco测试环境也在12月10日上线。据介绍,此次推出的火币生态链Heco是一个去中心化高效节能公链,也是火币开放平台推出的首个产品,在支撑高性能交易的基础上,实现智能合约的兼容。火币生态链Heco的原生数字资产为HT,采用HPoS共识机制。
据了解,火币生态链Heco分为火种、星火、烈焰、燎原四个阶段。12月10日上线测试环境,12月10日-12月20日为测试环境单独运行阶段,12月21日将开启“火种”的不删档公测阶段,其特性为更高的交易性能、更低的手续费、主流资产跨链流畅等。火币透露,在“火种”的第二阶段将进行节点公开招募,每个阶段的特性也将在过程中陆续披露。[2020/12/10 14:50:07]
我们在解释什么是区块链时,可以用一句简洁明了的去中心化分布式分类账来概括,但是在这个账本中,是如何对在几乎相同时间内的产生的事物前后排序的,就涉及到区块链网络的共识机制。
分析 | Cosmos经济模型相对EOS这类的DPOS共识机制有一定的去中心化优势:Cosmos主网已于3月14日上线,根据海外研究平台Evaluape,本次版本上线的亮点是POS共识和相关经济体系的搭建,可以说是第一条较完整的POS链,具体经济模型相对EOS这类的DPOS共识机制有一定的去中心化优势。Cosmos设计了一整套激励奖惩机制保证代币持有者会加入整个生态中,而不同于EOS中用户将代币寄存给超级节点但无法分润节点收益的情况。一般来说,抵押的代币越多,验证人越分散,POS一系的区块链网络就越为安全,Cosmos的经济体系会通过代币的通货膨胀率来调节代币价值,而通货膨胀率通过抵押率来决定,抵押率越高,通货膨胀率越低,委托人手里的代币也越值钱。[2019/3/20]
所以共识机制,就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。
动态 | IBM研究表明:PoW共识机制可以提高效率:据coindesk消息,科技巨头研发部门IBM Research的科学家们声称已经找到了一种方法来重塑和组合包括PoW在内的区块链架构,从而将他们所称的文章作为能源效率,可扩展性和安全性的“最佳点”。他们的发现源于将PoW应用于一个非常不同的用例,即物联网(IoT),并将在连接的设备中运行区块链节点。 物联网的效率可以定义为硬件资源和能源的最佳利用。因此,为了实现这一点,区块链上的物联网设备应该最佳地利用资源和能源来维护和推进区块链。[2018/10/3]
共识机制有什么用
百人圆桌 工信部五所相里朋:更看好DAG共识机制 DAG是区块链3.0典型技术:在金色财经百人圆桌EOS系列问题上,对于“更看好哪一种共识机制?给DPoS机制打多少分(满分10分)”的问题,工信部五所相里朋表示:从技术上,更看好DAG共识机制。DAG(有向无环图)作为区块链3.0时代的典型技术之一,采用异步通讯机制在提高扩展性、缩短确认时间、降低支付费用方面优势明显,更适合推广到万物互联。且传统区块链确认次数只能计算交易有效性的“概率”,不具备最终有效性;DAG具有最终确定性,并不可推翻。但需注意的是,网络安全性、一致性问题都不确定,主链一直在分叉。网络未对节点交易信息的正确性充分验证,存在伪造或篡改的可能,错误数据有一定几率构成主链。DPoS机制可打6分。[2018/6/20]
它就像一个国家的法律,维系着区块链世界的正常运转。
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。
目前常用的几种共识机制
1、工作量证明机制(ProofofWork-PoW)是我们最熟知的一种共识机制。就如字面的解释,PoW就是工作越多,收益越大。这里的工作就是猜数字,谁能最快的猜出这个唯一的数字,谁就能做信息公示人。
2、权益证明机制(ProofofStake-PoS)也属于一种共识证明,它类似股权凭证和投票系统,因此也叫“股权证明算法”。由持有最多的人来公示最终信息。
3、拜占庭共识算法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/3个节点反对时就获得公示信息的权利。
现有各种共识机制的问题
A、计算能力浪费
在工作量证明机制POW中,猜数字最快的通常是电脑计算能力强的。超强的计算能级仅用来猜数字,实在是浪费。
B、权益向顶层集中
在权益证明机制POS中,token的余额越多的人获得公示信息的概率越高,公示人会得到一定的token作为奖励,如此持有token多的人会越来越多,少的人越来越少。
C、作恶成本低下
在靠算力与权益的的多少来获得公示信息的权利的模式当中,当算力和权益向少数人集中之后,这些少数人如果想要做一些违反规则的事情是轻而易举的;在PBFT中,由所有人投票,如果一个没有任何token余额的人想要捣乱,那他几乎是完全没有利益损失。
D、对于真正的去中心化构成威胁
在工作量证明机制中,计算能力越强,获得记录权利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起来猜数字,把好多电脑的算力加在一起来用,那这些抱团的人就会更容易获得公示信息的权利,发展到最后可能公示权就直接掌握在这些人手里。
小结
1.在比特币矿机的军备似竞赛中,POW共识算法算力集中化,似乎慢慢的偏离了原来的去中心化轨道。
DPOS给了普通用户做决定的机会,更加的符合中本聪原有的去中心化思想的标准,然而这种说法也是显得牵强。或者,去中心化最终是个伪命题而已。
2.相比共识机制来说,分布式,无法篡改,点对点传输才是区块链网络的最大核心价值所在。
3.用共识机制POW,POS,DPOS来比作区块链的CPU可能不太恰当,说是区块链的CPU架构可能比较适合。
比特币网络即使目前有着史无前例的网络算力,终究受限于区块的大小,以及确认速度的限制,导致其网络大量的拥堵。
而无需耗费现实资源来处理区块链网络数据的DPOS机制,也能达到更高的确认速度和出块速度。
随着区块链技术的持续发展,未来会继续出现POX?POY?的算法机制吗?毕竟区块链世界才刚刚开始嘛。
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