好难懂！Proof-of-Work Mechanism, Proof-of-Stake Mechanism

每日货币

白家号 18-03-0816:23

在区块链系统中，没有像银行这样的中心化记账机构来保证每笔交易在所有记账节点上的一致性，因此全网达成共识非常重要。 共识机制解决了这个问题。

目前主要的共识机制包括工作量证明机制、权益证明机制、授权股权证明机制和Pool验证池。

工作量证明（Proof of Work，简称POW）是一种共识机制，可以简单理解为证明你做了一定数量的工作，也就是我可以通过检查知道你完成了指定数量的工作工作的结果。 工作。 PoW 评估你的工作量以确定你正确记账的可能性。 工作量越大，你就越有可能得到这个记账的机会。

比特币挖矿采用工作量证明机制。 比特币网络通过调整计算难度，保证每次比赛记账需要10分钟左右，所有网络矿工计算出一个满足条件的随机结果，即为本次记账获得一个随机结果。 账户权限，将本轮需要记录的数据发出，经全网其他节点验证后统一存储。

工作量证明是指如果矿工找到满足条件的结果，我们可以认为全网矿工完成了指定难度系数的工作量。 获得记账权的概率取决于矿工的工作量占全网的比例。 如果占30%，那么获得记账权的概率也是30%。 因此，增加工作量的比例可以提高竞争力，获得更多新生的比特币！

优点：完全去中心化，节点自由进出。

缺点：目前比特币吸引了全球大部分的算力，其他使用Pow共识机制的区块链应用很难获得同等算力来保证自身安全； 采矿造成大量资源浪费； 达成共识的周期相对较短 较长，不适合商业应用。

Proof of Stake（简称POS）也称为Proof of Stake机制，是Pow的升级版共识机制，类似于将资产存入银行。 收益; PoS 通过评估您持有的代币数量和持续时间来确定您获得记账权的概率。 这类似于股票分红制度，持股相对多的人可以获得更多的分红。

同理，对于PoS数字资产，系统会根据你的币龄，即你持币数量与时间的乘积，为你分配相应的权益。 比如你持有100个币一共30天，那么此时你的币龄就是3000。

与 PoW（工作量证明机制）相比，PoS 有两个优势。 首先，PoS不会造成过多的电力浪费比特币工作量证明，因为PoS不需要依赖算力挖矿。 其次，POS更难进行51%攻击。 因为只有51%的币可以用来发起攻击，如果网络受到攻击显然不划算反而会损害自己的利益。

优点：一定程度上缩短了达成共识的时间。 缺点：仍然需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点。

目前很多数字资产使用PoW发行新币，使用PoS维护区块链网络安全。

Share Delegated Proof-of-Stake机制，简称DPoS，类似于董事会投票。 代币持有者投票选出一定数量的节点来代表他们验证和记账。 为了激励更多人参与选举，系统会产生少量代币作为奖励。 比特股、点点币等数字资产均采用这种方式。

DPoS有点像议会制或者人民代表大会制。 如果代表不能履行他们的职责，比如轮到他们记账时，如果他们不能完成，他们将被移除，网络将选举新的节点来取代他们。

DPoS 的每个客户端都有能力决定哪些节点是可以信任的。 与PoW（工作量证明机制）相比，DPoS大大提高了区块链处理数据的能力，甚至可以实现即时转账。 也大大降低了维护区块链网络安全的成本，使数字资产的交易速度接近Visa。 等中心化结算系统。

一言以蔽之，DPOS在原理上与POS类似，只是选出一些“人大代表”。 与 PoS 的主要区别是节点选举几个代理人，由代理人验证和记账。

优点：参与验证和记账节点数量大大减少，可以实现秒级共识验证。 缺点：整个共识机制仍然依赖于代币比特币工作量证明，很多商业应用并不需要代币的存在。

Pool验证池，基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制； 是目前广泛应用于产业链的共识机制。

Pool验证池的概念在服务端软件的开发中被广泛使用。 使用池结构可以显着提高应用程序的速度，提高效率并减少系统资源开销。 因此，在目前的应用服务器端开发中，池的设计与实现是开发工作的重要组成部分。

我们可以简单想象一下应用程序的运行环境。 当大量客户端并发访问应用服务器时，我们如何提供服务？ 我们可以为每个客户提供一个新的服务对象进行服务。 这个方法看似简单。 在实际应用中，如果采用这种实现方式，会出现很多问题。 很明显，不断创建和销毁新的服务对象肯定会导致严重的问题。 系统资源的巨大开销导致系统性能下降。 为了解决这个问题，我们采用了池化的方法。 池可以想象成一个容器，里面装着我们需要的各种对象。 我们重用这些对象来提高系统性能。 在结构上，它应该有容器对象和具体元素对象。 从使用的角度来说，我们可以直接获取池中的元素来使用，也可以把我们要做的任务交给它。

优点：无需代币即可工作，在成熟的分布式共识算法（Pasox、Raft）的基础上实现秒级共识验证。 缺点：去中心化程度不如bictoin； 更适合多方参与的多中心商业模式。

随着技术的发展，未来可能会诞生更先进的共识机制。 小编和大家拭目以待！