比特幣:《區塊鏈100問：從小白到大佬》：共識機制Pow、Pos、DPos是什么_區塊鏈

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上期我們從共識機制說起，用從古至今的例子具體的闡述了共識機制的對社會、對我們生活的意義，讓大家真正理解區塊鏈。本期內容，我們講一下比特幣信任基礎：共識機制Pow、Pos、DPos是什么~

共識機制的背景

數字貨幣都是去中介化的，而去中介化的要求就是需要眾多的節點共同維護一個大賬本，同時每個加入網絡的節點都需要保存一份完整的賬本，但不是每個節點同時記賬，因為節點都處于不同的環境，接收到的信息不同步甚至出現不同信息，如果同時記賬的話必然引起賬本混亂，因此需要所有節點達成共識，來決定哪個節點記賬？怎么記？記錄成功后，又怎么保證不被其他的節點更改？而達成共識的辦法就是--共識機制。

國家標準《區塊鏈和分布式記賬技術參考架構》將于12月1日實施:金色財經報道，據全國標準信息公共服務平臺信息，日前，國家標準《區塊鏈和分布式記賬技術參考架構》正式發布，將于2023年12月1日實施。

據悉，《區塊鏈和分布式記賬技術參考架構》由全國區塊鏈和分布式記賬技術標準化技術委員會歸口，主管部門為工業和信息化部。

該標準的主要起草單位包括中國電子技術標準化研究院、中國人民銀行數字貨幣研究所、上海萬向區塊鏈股份公司、深圳前海微眾銀行股份有限公司、中國平安保險（集團）股份有限公司、眾安信息技術服務有限公司、廈門安妮股份有限公司等；主要起草人包括周平、穆長春、李鳴、于秀明、狄剛等。[2023/5/29 9:48:14]

比特幣的共識機制

比特幣使用的是Pow共識機制,比特幣成功運行至今,Pow機制的功能性也得到了證明.Pow涉及到挖礦,Pow的實現需要消耗巨大的電力,這也就是Pow機制最受詬病的地方.于是POS和DPOS機制也應運而生。

動態 | 《區塊鏈應用藍皮書（2019）》征集優秀案例:人民創投區塊鏈研究院擬通過社會科學文獻出版社，于2019年上半年出版《區塊鏈應用藍皮書：中國區塊鏈應用發展研究報告（2019年）》，即日起至3月31日征集優秀案例。[2019/1/29]

一、Pow

基本原理

比特幣的基礎，第一代共識機制,理解起來，很簡單，就是"按勞取酬"，你付出最多的工作量，就會獲得報酬。在比特幣網絡中，這個勞動就是礦工為網絡貢獻了多少算力，貢獻算力的過程就是挖礦。

那么"報酬"是怎么分配的呢？就像我們之前舉得例子，如果是真的拿著鋤頭挖礦，能挖到寶藏的概率與各自提供的算力是成正比的，簡單來說，就是能力越強越有可能得到代幣獎勵。

優點

動態 | 中國電子學會發布《區塊鏈產業圖譜及增長點研究》:近日，中國電子學會在2018國際區塊鏈大會上發布了《區塊鏈產業圖譜及增長點研究》，研究目標包括明確了區塊鏈發展主要驅動因素以及技術、產業發展趨勢，深入探索了區塊鏈的產業邊界，劃分產業類別并分領域闡述核心技術和市場應用場景。

《研究》按照1-3年以內、3-5年以內、5-10年以內三個區間，對區塊鏈產業增長點進行研判，為相關行業主管部門、企業提供決策參考，為行業健康有序發展提供指導依據。[2018/12/7]

1.技術代碼本身非常很復雜，有很多技術細節，但我們不去做技術也沒必要去深究，我們只需要知道，Pow機制的實現能夠幫助礦工獲得代幣獎勵，它通過經濟手段來吸引和鼓勵更多人參與。

2.通過挖礦發行比特幣，把比特幣分散給更多的節點。

現場 | 卿蘇德：《區塊鏈+供應鏈金融研究報告》發布:金色財經現場報道，中國信息通信研究院區塊鏈主管，可信區塊鏈推進計劃辦公室主任卿蘇德在10月10日舉行的2018可信區塊鏈峰會-金融區塊鏈技術與應用峰會上發布了《區塊鏈+供應鏈金融研究報告》。報告顯示，供應鏈金融行業的落地存在著兩大難點：上鏈數據的隱私問題及數據存儲能力問題。卿蘇德表示，為了更好的推廣區塊鏈+供應鏈的落地，不僅需要在技術上、法律上、監管上有所配套，同事需要包括政府、供應鏈各參與方、技術提供方等在內的利益相關方共同參與，推動平臺的建設。[2018/10/10]

缺點

1.Pow機制的運行的所消耗電力是相當高的，有統計結果顯示，迄今為止，比特幣一年的耗電量已經達到了捷克共和國一年的用電量，而這與人類追求節能、清潔、環保的理念相悖。

2.Pow機制發展至今，算力的提供已經從CPU、GPU、FPGA發展到清一色的ASIC芯片礦機。這樣直接導致了從個人挖礦發展到大礦池、礦場，算力集中越來越明顯。這與去中介化的初衷相去甚遠，同時網絡的安全也受到威脅。

也正是Pow機制的這些缺點，Pos機制被人們提出。

二、PoS(ProofofStake):權益證明機制

基本原理

點點幣首先采用了Pos機制。點點幣引入"幣齡"概念，同時融合了挖礦。簡單來說，就是一個根據用戶持有貨幣的多少和時間與算力三個因素來決定記賬權，發放代幣的一個制度。比如你有100個點點幣，持有了30天，那么你的幣齡就是100x30=3000，這個時候你才有權利去競爭記賬權，當成功獲得記賬權并完成記賬后，幣齡將會清零，必須等待下一個30天后才能再次競爭記賬權，這就有效地避免了被大機構控制的可能，降低了系統運行風險。

優點

1.節能、環保。取消了挖礦，不需要大量耗費電力和能源。

2.更去中介化、更安全。相比于Pow機制，PoS機制對計算機硬件要求較低，所有節點都可以參與，不用擔心算力集中導致中心化的出現，發動攻擊更加困難，網絡安全性更高。

缺點

1.PoS機制的加密貨幣，基于流動性的缺點，如果參與的人并不會很多，就導致了它的信用基礎不夠牢固。

2.Pos根據賬戶余額來結算，會導致首富賬戶權力更大，可能支配記賬權。

Pow和Pos雖然解決了記賬一致性的問題，但Pow會導致算力集中而走向中心化，Pos雖然考慮了Pow的缺點，但同樣存在很多問題，于是有人提出了DPos來解決它們的不足。

三、DPoS：授權股權證明機制

基本原理

這是比特股的創新。比特股引入了"見證人"概念，DPos也取消了挖礦。見證人可以生產區塊，并且每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。實現這一切不需要信任任何人，因為只有獲得半數以上的投票的候選者才能成功當選，并且只要發現見證人出現算力不穩定，計算機宕機、或者試圖利用手中的權力作惡等情況可以立刻投票更換見證人，這樣就實現了公平民主的達成共識。

優點

1.能耗更低。取消了挖礦，DPoS機制的節點數量只有101個，在保證網絡安全的前提下，網絡運能耗減少，成本最低。

2.更加去中心化。見證人通過民主公平的方式產生，并且可以隨時更換，本質來講是弱中心化的。

缺點

1.投票的參與度不高。絕大多數持股人從未參與投票。因為投票需要時間、精力以及技能，在沒有經濟手段激勵的情況下持股人參與度會隨之下降。

2.有好的持股人，對應的也會有搞破壞持股人的存在。社區選舉不能及時有效的發現破壞節點的出現，從而影響選舉結果，造成安全隱患。

好的，總結一下今天的內容，我們從為什么需要共識機制說起，具體的闡述了Pow、Pos、DPos三種共識機制的基本原理及其存在的優缺點，希望能給大家帶來一點收獲。

我們也將持續更新《區塊鏈100問：從小白到大佬》專輯，想要系統了解區塊鏈知識的朋友可以關注我們，第一時間了解更多區塊鏈知識。

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