区块链共识机制是什么意思?共识机制是什么?
不用说,区块链的受欢迎程度。街上的男女老少都知道这个概念。区块链包括分布式账本、密码学、智能合同和共识机制,共识机制是我们今天要讨论的核心概念。一些投资者认为只有一种共识机制,这是我们经常看到的POW,事实上,这种说法是错误的,有很多共识机制,POW只是最常见、最常用的一种。然后投资者会问,区块链共识机制是什么意思?目前市场上有哪些共识机制?接下来,我们将详细回答这两个问题。
区块链是一种分布式会计系统。在分布式系统中,最关键的问题是一致性。一致性问题是指在协议的保证下,指定一系列操作,使每个服务器节点达成一致,使用的协议也被称为共识算法。
共识算法广泛应用于分布式系统中,如领导选择问题中所有进程对领导达成一致、互斥问题中对于哪个进程进入临界区达成一致、区块链中记账问题的所有节点对账目达成一致都可以看作是共识算法需要解决的问题。
1. PoW( Proof of Work)工作量证明机制——多劳多得
PoW该机制根据矿工的工作量确定货币分配和会计权。计算能力竞争的赢家将获得相应的区块会计权和比特币奖励。因此,采矿芯片的计算能力越高,采矿时间越长,数字货币就越多。该算法简单,易于实现;节点之间的共识不需要交换额外的信息;破坏系统需要大量的成本。但它是非常浪费能源;区块确认时间难以缩短;矿山机械、矿山池等专业计算机的出现削弱了区块链的分散。
基于PoW比特币、莱特币、狗币等数字货币的共识机制,但大多是第一代区块链产品。
2.PoS(Proof of Stake)股权证明机制——持有越多,获得越多
POS 机制采用类似股权证明与投票的机制,选出记帐人,由它来创建区块。持有股权愈多则有较大的特权,且需负担更多的责任来产生区块,同时也获得更多收益的权力。POS 在机制中,记账权一般用货币年龄计算。每个货币每天持有一个货币年龄。例如, 持有100个货币,总共持有30天,此时货币年龄为3000。POS在 机制下,如果记账人发现 POS 区块,他的币龄就会被清空为0,每被清空365币龄,将会从区块中获得0.05币利息(可理解为年利率5%)。POS它在一定程度上缩短了达成共识的时间,不再需要大量的能源消耗。但本质上并没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是概率表达,而不是确定性,理论上可能会有其他攻击。
第二代区块链链以太坊的前三阶段PoW以太坊将在第四阶段采用权益证明机制。
3. DPOS(Delegated Proof-of-Stake)股份授权证明机制
DPOS 是在 POS发展在 的基础上。PoS主要区别在于持币人投入一定数量的节点,**他们进行验证和记账。其合规、性能、资源消耗和容错性PoS相似。DPoS工作原则是:每个股东按其持股比例具有影响力,51%的股东投票的结果将是不可逆转和有约束力的。挑战是通过及时有效的方法获得51%的批准。为了实现这一目标,每个股东都可以将其投票权授予代表。前100名获得最多投票的代表按照既定的时间表轮流生产块。每个代表被分配到一段时间来生产块。所有代表将收到相当于平均水平块的10%作为报酬。如果一个平均水平的块含有100股作为交易费,代表将获得1股作为报酬。DPoS每30秒产生一个新的投票模式。DPoS支持者多,影响力广,后来者居上。
4. DAG(Directed acyclic graph)有向无环图——没有区块链概念
DAG最初的出现是为了解决区块链的效率问题。通过改变区块的链式存储结构,通过DAG拓扑结构用于存储区块。当区块包装时间不变时,可以平行包装N网络中的交易可以容纳一个块N倍。之后DAG发展成脱离区块链,提出blockless没有区块的概念。新交易启动时,只需选择网络中存在的新交易作为链接确认,解决了网络宽度问题,大大加快了交易速度。
虽然这种共识机制交易速度快,不需要采矿,手续费极低。但由于其网络规模小,容易集中,安全性低于其他共识机制,违反了区块链思想。
5. PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错——分布式一致性算法
实用拜占庭容错保证了活动和安全(liveness & safety)提供的前提(n-1)/3的容错性。在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,在系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或者成员电脑 (Member /Lieutanent)由于系统错误和交换错误的信息,可能会影响最终的系统一致性。拜占庭将军根据错误的计算机数量寻找可能的解决方案,但只能用来验证机制的有效性。拜占庭问题的可能解决方案是: N ≥ 3F 1的情况下可以解决一致性。N计算机总数,F计算机总数有问题。在计算机之间相互交换信息后,计算机列出所有获得的信息,并以大部分结果作为解决方案。
优点是系统运行可以脱离货币的存在,pbft算法共识节点由业务参与者或监管者组成,安全性和稳定性由业务相关者保证;共识的延迟约为2~5秒,基本满足商业实时处理的要求;共识效率高,能满足高频交易量的需求。缺点是,当三分之一或以上记账人停止工作时,系统将无法提供服务;当三分之一或以上记账人共同作恶时,当所有其他记账人都被分成两个网络岛时,恶意记账人可以分叉系统,但会留下密码证据;分散程度不如公共链上的共识机制,更适合多方参与的多中心商业模式。实用的拜占庭容错主要用于央行的数字货币。
8. PoA(Proof-of-Authority)机制
PoA这种共识机制可以实现共识机制TPS,与目前任何其他共识机制相比,在TPS要高得多。理论上,这种共识机制可以达到1万TPS,10000TPS正常商业活动的性能要求完全足够。PoA与PoS类似,但是POS它是基于货币和时间的模式,因此也会导致利益分配不平衡和大节点的产生PoA在中国,验证人不需要在互联网上持有股份,但必须具有已知和验证的身份,这意味着验证人不会有动机为自己的利益行事,并由这些验证人进行验证和治理DAPP投票。所以,让PoA网络变得更加安全和便宜。
如果引入PoW混改机制,会计权与监督权的分离可以实现,行使监督权的节点将不再消耗算力挖掘,节约能源成本,防止矿池集中化;PoW PoA的机制不仅仅缩短了交易确认时间同时可以投票取消GAS交易成本大大降低;Gongga有这种混合共识机制GGA所有用户和矿工都可以参与社区的重大决策;PoA为不合格矿工提供制衡机制;PoW PoA投票权重按持币数量和工作量公平分配,实现社区自治。
通过PoW,使得Gongga采矿的硬成本作为货币价格的保证,限制了单独的成本PoA数字货币在机制上过于集中;PoA让中小投资者关注项目的中长期发展,中小家庭更倾向于把钱放在钱包里PoA人们会更加关注社区生态,而不是随时在交易所准备交易,使社区生态更加健康。Gongga在技术和着陆应用方面,而不仅仅是关注短期价格波动;在安全方面,因为PoW必须通过PoA的验证才可生效,PoW矿工无法自行决定和改变网络规则,有效抵抗51%的攻击。
这篇文章对区块链共识机制意味着什么?对于这个问题的回答,文章还向网民详细介绍了当前市场上的共识机制?我相信看过这篇文章的投资者应该已经掌握了相关的内容。在了解了共识机制后,网民应该能够详细掌握区块链。事实上,每个概念都涉及到许多领域。一开始,仍然很难理解。此时,网民们不应该担心。他们可以花更多的时间了解情况。他们可以在相关案例的帮助下理解,并在投资前全部理解。
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更新时间:2023年02月04日
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