區塊鏈:共識機制到底是什么？_POS

共識機制到底是什么？

關于區塊鏈已經說了不少，但是區塊鏈的核心—共識機制想必大家還是一知半解，今天從不同方面給大家好好講講區塊鏈的共識機制。

共識機制是什么

“共識算法“在一套區塊鏈系統里面起到的作用，非常類似于CPU架構在電子設備中的核心“組件”，一個升級版的架構往往能使電腦的流暢度提升質的飛越。

區塊鏈作為一個新興產物，它們的“共識機制”也在不停的更迭，這種歷程和CPU架構的升級非常相似。

如果說共識是區塊鏈的基礎，那共識機制就是區塊鏈的靈魂。

聲音 | 李禮輝：中國目前在區塊鏈的共識機制、智能合約等底層技術缺乏自主產權:12月17日，在第三屆中國互聯網金融論壇上，中國互聯網金融協會區塊鏈研究工作組組長、中國銀行原行長李禮輝表示，根據中國互聯網金融協會的研究，在區塊鏈的共識機制、智能合約等底層技術上，我國目前缺乏自主產權。對國外開源程序的廣泛應用，可能導致技術依賴風險，而且必須遵守開源平臺注冊地的司法管轄和法律的約束，這就潛藏地緣性風險。他強調，中國是個數據大國，也是個算力大國，但卻是個算法弱國，好多源代碼、基本的底層算法程序都過多依賴美國等西方國家。基于此，應當大力支持技術創新，力爭掌握數字技術的主導權，明確數字技術、數字產業政策對于數字企業研發和人才給予稅費方面的優惠，鼓勵數字技術的開發和應用。同時，鼓勵“中資+外資”，“大中+小微”在數字技術的關鍵領域掌握自主可控的知識產權，在數字經濟、數字金融的關鍵領域，建立全球性的競爭優勢。（中國金融新聞網）[2019/12/17]

我們在解釋什么是區塊鏈時，可以用一句簡潔明了的去中心化分布式分類賬來概括，但是在這個賬本中，是如何對在幾乎相同時間內的產生的事物前后排序的，就涉及到區塊鏈網絡的共識機制。

動態 | V神稱贊PoS機制“偉大” 期待升級版共識機制出現:V神剛剛在Twitter上轉推了自己在2013年采訪Sunny King后撰寫的PoS普及文章，并評論稱“該文章揭開了PoS的偉大序幕，事后證明，由Sunny King發明的PoS機制獲得了廣泛采用及其應得的地位。接下來會是什么呢，超級PoS？”。Sunny King為PoS機制發明人，其于去年重出江湖并發行了VSYS幣，基于SPoS共識機制。[2019/1/24]

所以共識機制，就是在一個時間段內對事物的前后順序達成共識的一種算法。

共識機制有什么用

聲音 | 陳偉星：比特幣記賬共識機制PoW是最廉價、最可靠的記賬算法:今日，陳偉星發微博表示，比特幣的記賬共識機制PoW，就是被人稱之為“挖礦”的算法，實際上是最廉價、最可靠的記賬算法。理由很簡單，假設一個區塊鏈成功后的記賬費用是2000億，按ebitda20%看，至少需要付出1600億的運營成本，而一切成本，包括人的勞動時間，本質都是能源。而能源，是最物理性的去中心化。 ????[2019/1/4]

它就像一個國家的法律，維系著區塊鏈世界的正常運轉。

在區塊鏈上，每個人都會有一份記錄鏈上所有交易的賬本，鏈上產生一筆新的交易時，每個人接收到這個信息的時間是不一樣的，有些想要干壞事的人就有可能在這時發布一些錯誤的信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進行驗證，最后公布最正確的信息。

PoS/DPoS+DAG或者BFT+DAG更有可能成為未來DAG項目的共識機制:Node Capital研究中心在闡述DAG 項目的投資邏輯時表示，目前已經落地的DAG公鏈項目都不具備智能合約的功能，因此目前新募集的DAG項目都會以具備圖靈完備智能合約平臺，或者提供智能合約跨鏈執行的接口作為賣點。由于目前DAG共識機制的學術研究尚處于進展過程中，這些號稱能實現智能合約的DAG項目是否能在近期實現所宣稱的功能，仍要打上一個問號。由于DAG高并發、異步的特征，非常適合IoT類應用，許多IoT類項目都會偏愛DAG架構。IOTA就是以處理機器間小額高頻交易為應用場景。另一方面，IoT設備一般不具備PoW挖礦所需的算力，因此PoS/DPoS+DAG或者BFT+DAG更有可能成為未來DAG項目的共識機制。[2018/6/11]

目前常用的幾種共識機制

1、工作量證明機制(ProofofWork-PoW)是我們最熟知的一種共識機制。就如字面的解釋，PoW就是工作越多，收益越大。這里的工作就是猜數字，誰能最快的猜出這個唯一的數字，誰就能做信息公示人。

2、權益證明機制(ProofofStake-PoS)也屬于一種共識證明，它類似股權憑證和投票系統，因此也叫“股權證明算法”。由持有最多的人來公示最終信息。

3、拜占庭共識算法也是一種常見的共識證明。它與之前兩種都不相同，PBFT以計算為基礎，也沒有代幣獎勵。由鏈上所有人參與投票，少于/3個節點反對時就獲得公示信息的權利。

現有各種共識機制的問題

A、計算能力浪費

在工作量證明機制POW中，猜數字最快的通常是電腦計算能力強的。超強的計算能級僅用來猜數字，實在是浪費。

B、權益向頂層集中

在權益證明機制POS中，token的余額越多的人獲得公示信息的概率越高，公示人會得到一定的token作為獎勵，如此持有token多的人會越來越多，少的人越來越少。

C、作惡成本低下

在靠算力與權益的的多少來獲得公示信息的權利的模式當中，當算力和權益向少數人集中之后，這些少數人如果想要做一些違反規則的事情是輕而易舉的；在PBFT中，由所有人投票，如果一個沒有任何token余額的人想要搗亂，那他幾乎是完全沒有利益損失。

D、對于真正的去中心化構成威脅

在工作量證明機制中，計算能力越強，獲得記錄權利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起來猜數字，把好多電腦的算力加在一起來用，那這些抱團的人就會更容易獲得公示信息的權利，發展到最后可能公示權就直接掌握在這些人手里。

小結

1.在比特幣礦機的軍備似競賽中，POW共識算法算力集中化，似乎慢慢的偏離了原來的去中心化軌道。

DPOS給了普通用戶做決定的機會，更加的符合中本聰原有的去中心化思想的標準，然而這種說法也是顯得牽強。或者，去中心化最終是個偽命題而已。

2.相比共識機制來說，分布式，無法篡改，點對點傳輸才是區塊鏈網絡的最大核心價值所在。

3.用共識機制POW，POS，DPOS來比作區塊鏈的CPU可能不太恰當，說是區塊鏈的CPU架構可能比較適合。

比特幣網絡即使目前有著史無前例的網絡算力，終究受限于區塊的大小，以及確認速度的限制，導致其網絡大量的擁堵。

而無需耗費現實資源來處理區塊鏈網絡數據的DPOS機制，也能達到更高的確認速度和出塊速度。

隨著區塊鏈技術的持續發展，未來會繼續出現POX？POY?的算法機制嗎？畢竟區塊鏈世界才剛剛開始嘛。

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