区块链之共识机制

我们经常说区块链降低了信任的建立成本,实现了价值互联网。今天我们来聊聊区块链最核心的部分———共识机制。

那么什么是共识机制呢?

其实共识机制在我们生活中无处不在。比如我们经常说的少数服从多数原则,就是一种最典型的共识机制。所谓共识机制就是当出现意见不一致时,参与决策的各方达成一致时使用的规则。在现实社会中,我们可以用投票原则,少数服从多数或者用抽签原则来实现公正性。

用专业的话来说,在区块链中,共识机制主要用来解决谁来构造区块,以及如何维护全网数据一致性的问题。

区块链之共识机制

那么区块链比较常见的「共识机制」又分哪几种呢?

下面简单的给大家介绍下:

1.工作量证明机制PoW

工作量证明机制,简称PoW,可简单理解为一份证明,证明你做过一定量的工作,即我通过查看工作结果就能知道你完成了指定量的工作。

举个通俗点的例子:

假设这里有一万块钱,然后我写下了1-1000之间的某个数字,规定只要猜中我写的数字就可以拿到这一万块,那么很明显,猜的次数越多,就越有可能猜中,也越有可能拿到这一万块,而猜的次数,则代表了工作量。而猜的人,则叫做矿工,而矿工之间也有差别,可能你猜的快而我猜的慢,猜的速度就叫做算力;如果多个人联合起来一起猜,猜的速率会提高,算力也自然会提高,这就叫做矿池。

目前大家耳熟能详的比特币就是采用这种工作机制,矿工、矿池、挖矿机制,比特币总数量2100万枚,介于这种机制,比特币通过密码学及哈希算法永恒固定10分钟出一个区块,算一算截止到2140年全部挖完,后期矿工就通过转账手续费继续维持运作。

2.权益证明机制PoS

权益证明机制,简称PoS,也称股权证明机制。类似于把资产存在银行里,银行会通过你持有数字资产的数量和时间给你分配相应的收益。

举个通俗点的例子:

最近有个非常火的手机游戏叫做王者荣耀。在王者荣耀的夺宝界面只要幸运值越高,获得稀有物品的机会就会越大,这个稀有物品,在区块链的世界里,便是出块、然后拿到奖励的权利;在王者荣耀里,每次只要用手中的钻石参与夺宝就可以让幸运值节节攀升,直到达到某个溢出值或者在达到溢出值之前抽到了稀有物品,幸运值则会直接清零并重新计算。

对于区块链世界的PoS共识机制来说,只要手中的币足够多、并且拿的时间足够长(币数量*持币时间=币龄),猜到随机数的概率就越来越大,因为难度会随着币的数量以及币龄等比例降低,如果说你在刚拿到币,币龄为0的时候挖矿,概率只有一万分之一的时候,那么随着时间的延长,挖到的概率会慢慢变成千分之一、甚至百分之一。

目前居于全球数字货币第二位的以太坊就是这种机制,占用资源比较小,出块时间比较短,能承载的交易量比比特币模式有大的升级。

3.股份授权证明机制DPoS

委托权益证明机制,简称DPoS,是在PoS的基础上,将记账人的角色专业化,先通过权益来选出记账人,然后记账人之间再轮流记账的方式。

也举个通俗点的例子:

就像咱们国家现在的人民代表大会制度,我们不可能每个人都去中南海开会陈述自己的想法,于是以民主的方式推选出能够代表我们、表达我们看法的人去参会,这就是人大代表,对应着现在所有采用了DPoS共识机制的项目的超级节点。

目前耳熟能详的网红数字货币EOS采取这种机制,但是现对于区块链的本质来说,EOS选取21个超级节点的行为属于弱中心化,节点之外的机构无法参与记账,这种模式传输速度可以达到每秒百万级别,更适用于以后搭建底层技术。

此外还有PBFT拜占庭机制等十几种共识机制,小编后期再介绍给大家。

其实各种共识机制各有优劣,共识机制是区块链的灵魂。只有理解了共识机制,才能在区块链的世界里走的更远。

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