共识机制到底是什么?

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。

动态 | Blockstack发布新共识机制PoX 允许Stacks利益相关者进行交互:2月6日,Blockstack发布一种新的共识机制转移证明(PoX)。PoX下的矿工不依靠自己的工作证明,而是提交在生态系统中流通的比特币(BTC)。该系统将在Blockstack提议的Stacks 2.0区块链中使用,该区块链将于2020年晚些时候发布。转移证明机制旨在提高比特币的安全性,同时允许Stacks生态系统中的利益相关者之间进行复杂的交互。(Cointelegraph)[2020/2/13]

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。

声音 | 北卡罗来纳大学教授王永革:基于拜占庭协议的PoS是共识机制未来的发展方向:8月20日,“POW’ER 2019全球开发者大会”在北京举行。北卡罗来纳大学教授王永革在分享中表示,基于拜占庭协议(BFT)的PoS克服了PoW的先天缺陷,是共识机制未来的发展方向,不过当下基于BFT的PoS共识机制仍然存在不少待解决的问题,其中有一个涉及安全性的问题,非常重要但未得到充分重视。[2019/8/20]

共识机制有什么用

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。

金色财经现场报道,XinShu Dong:当前区块链共识机制都存在一定的问题:在2018年世界数字资产峰会(WDAS)暨FBG年会上,来自Zilliqa的XinShu Dong表示,当前的所存在的共识机制,都或多或少存在一些缺陷,如POW能源消耗大;BFT虽然消耗低,但是可扩展性存在瓶颈,并对网络质量依赖度较高;POS\\DPOS节省能源但是依靠加密经济支持;SHARDING平行共识计算,会有弹性上的问题。[2018/5/2]

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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