pos共识机制_POS共识机制公链超级节点权限

很多朋友在找每日财经网时都会咨询pos共识机制和POS共识机制公链超级节点权限,这说明有一部分人对这个问题不太了解,您了解吗?那么什么是POS共识机制公链超级节点权限?接下来就由小编带大家详细了解一下吧!

POW和POS这两种共识机制那个更好?是否可以共存?PGPOW算法是什么?

1.pow是工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过数学运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。一句话十九是 干的越多,获得越多,就是社会主义,按劳分配,多劳多得。

2.POS 是PoS权益证明,Pow的一种升级共识机制;根据每个节点所占代币的比例和时间;等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。一句话介绍:持有越多,获得越多。PoS 就是资本主义,按钱分配,钱生钱。

3.前几天看快讯说V神想要解决这个问题。pgpow算法是BIUT公链提出的算法,Polling Group proof of work,融合pos与pow共识算法优势,实现去中心化POW挖矿。

区块链共识机制之POS和DPOS

工作量证明算法作为区块链第一个也是目前经受住足够实践检验的一个共识机制,解决的是分布式系统交易信息一致性的问题,在一个去中心化的网络中构建了彼此不信任节点的信任机制,也是比特币成功应用的关键技术环节。

经过几年的实际运转,这一算法的弊端也显露出来,比特币网络每秒完成600万亿次SHA256运算,消耗了大量的电力资源,而最终这些计算没有任何实际或科学价值。这些运算存在的唯一目的是用来解决工作量证明问题,另外一个现实的威胁便是算力集中,工作量证明本质上是利用穷举法找出符合规定条件的哈希值的过程,算力越强,获得记账权(即挖到矿)的可能性便越高,一开始是最早利用显卡挖矿的人,后来是利用FPGA矿机的人,再后来是利用ASIC专用芯片挖矿的人,现在就是不断制造出更好的ASIC的人,另外还有“矿工”节点联合起来组成矿池,如Ghash,Ghash 2014年曾经发表声明,将在今后确保不超过40%的全网算力,这类自律声明是对比特币去信任机制的莫大讽刺。

比特币自诞生以来,人们便开始尝试其他除了工作量证明算法之外的其他共识机制,如具有代表性的权益证明POS、委托权益证明DPOS、拜占庭容错机制(BFT)及实用拜占庭容错机制(PBFT)等,下面将主要介绍POS和DPOS,BFT和PBFT留待下一篇。

权益证明POS

POS是一类共识算法,或者说是一类共识算法的设计思想,而不是一个,最早采用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月,一个化名Sunny King的极客推出的一类加密货币,采用工作量证明机制+权益证明机制,首次将权益证明机制引入了加密货币。Peercoin引入了“币龄”的概念,每个币每天产生1币龄,比如你持有100个币,总共持有了30天,那么,此时你的币龄就为3000。当一个新的区块产生时,其他想获得记账权的节点同比特币也需要计算哈希值,得出满足条件哈希值的难易与难度值有关,这个难度值这里与币龄成反比,即你的币龄越大,得出符合条件的哈希值的概率就越大,同时你的币龄被清空,记账后系统会给予你相应“利息”,你每被清空365币龄,获得利息为:3000 * 利率 / 365,Peercoin的利率为1%,即0.08个币。

可以看出,在POS机制下,持有币越多,越容易获得记账权,接近于赢家通吃的感觉,但持有的币越多,越接近于一个诚实的节点,因为破坏整个网络带来的损失也越大。Peercoin的POS机制有一个漏洞,对于不持有币的人而言,他们本来就没什么收益,所以一些恶意攻击对于他们则是无损失的,这就是Nothing-at-stake attack(无利益攻击)。后续的比较成功的POS都引入了对付这种攻击的机制。

以太坊系统的目标是在今年引入权益证明,即Casper。在权益证明共识机制之下,用户将能够在以太坊网络拥有“币权”。用户如果诚实行事并确认了合法交易,将获得与其股权成比的利息;如果恶意行事并试图网络中作弊,就会失去其权益。

委托权益证明DPOS

委托权益证明DPOS是POS的变种,运用DPOS的典型如比特股等,其基本原理在于全网投票选出101个节点代行记账权限,这些代表节点的权限完全一致。代表节点轮流记账,可以选择创造区块或不创造区块。但他们无法改变交易的详情,恶意或者迟到的代表节点的行为也会被公之于众,那么网络可能将他们简单快速地投票驱逐出去。被驱逐出去的代表节点将会失去他们记账权限,以及对应的收入。

DPOS作为是一种弱中心化的共识机制,保留了一些中心化系统的关键优势,如交易速度等(每个块的时间为10秒,一笔交易在得到6-10个确认后大概1分钟,一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟),但每个持币者都有能力决定哪些节点可以被信任,并且事实上,代表节点会主动降低自己的收入来赢得更多投票,剩下的收入会作为股息,支付给所有的比特股持有人。DPOS有点类似于代议制民主及股份公司董事会制度,都是一种精英制度,但其身份受制于下面的民众,在DPOS中,币的持有者至少有权决定代表节点—或者说矿工的身份。

两种共识机制对比(PoW vs PoS)

区块链中最核心的架构就是共识机制,可以说是区块链的驱动引擎,发展这么多年,目前主流比较明确经得住考验的就只剩下PoW(Proof of Work)与PoS(Proof of Stake)两种机制。简单概述下,PoW系统的特点是通过消耗大量算力来计算特定算法的解(典型如哈希),第一个算出结果的有权生成区块,同时也会得到coin作为奖励(这也是coin的生产与分发过程,形象地称为Mining),采用PoW的典型区块链有Bitcoin和Ethereum,目前PoW也是运行时间最长,被公认为是最可靠安全的共识机制; 其本质是通过消耗大量算力来实现系统内的逆熵过程,保证系统的长期安全与稳定 。但PoW被广为诟病的也是其消耗太多的能源资源,这方面PoS就被认为是更为绿色的解决方案,顾名思义PoS是通过质押系统中的资产即coin来成为一个质押者(staker),这样就有权产出区块,质押份额越多,获得产出区块权的概率就越高,也代表着奖励越多。

在分布式系统中有一个 CAP 定理,是指一个分布式系统中存在着三元悖论,即不可能同时满足这三个特性:一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性 (Partition tolerance),而只能满足其中两个。区块链作为一种分布式网络,这个定理也逐渐演变成了区块链的三元悖论,即 安全性(Security) 、 去中心化(Decentralization) 和 可扩展性 (Scalability) ,也是同时只能满足两个特性。

整体上看PoW系统更注重的是 安全性(Security) 与 去中心化(Decentralization) ,放弃 可扩展性 (Scalability) ,这也是Bitcoin网络的吞吐量非常慢的原因。而PoS系统更关注的是 可扩展性 (Scalability) 与 去中心化(Decentralization) ,但就PoS能否真的 实现 去中心化(Decentralization) ,我是比较持怀疑态度的。从保守主义与系统的更长期稳定的角度出发,我个人是坚定地站在PoW这边的,可能跟自身保守的性格有关,并不是特别看好PoS作为基础层能比较稳定。特别是像这次 5月份的Luna事件 ,事件大概的过程是Luna链上的算法稳定币UST缺乏价值支撑最终脱锚,其核心问题在于UST的锚定设计试图用一个PoS股权系统去支撑其锚定美元,而且还超发了太多UST,再加上UST与Luna的兑换设计缺陷最终导致Luna自身的死亡螺旋。但这个事件更大的意义应该是敲响了一个警钟,PoS机制在面对空头资本砸盘时真的还能维持稳定、维持所谓的去中心化吗?可能到时节点数量萎缩的速度会很快,逐渐趋于中心化。

所有系统设计都需要根据自身定位来折中,以下从价值锚定的角度,简单分析下为什么长期来看PoW会更有优势。

在PoW系统中三股主要的参与者分别是研发人员,投资者(或者叫用户)与Miner,这三者的相互制衡,使得这个系统达到一个稳定平衡的状态。而PoS系统中,将Miner这个重要的制衡力量移除了,投资者和Miner变成了同一群体 质押者(stakers) ,因此该群体滥用权力的行为会变得相对不受限制,并且该链随后的发展方向也可能会更加不平衡,更容易倾向有利于 质押者(stakers) 群体的方向。

PoW系统很好的阐述了什么是被普遍认可的价值,抽象上来看就是高代价的稀缺性 ,高代价与稀缺性两者缺一不可。PoS最多只能实现其中一个稀缺性。

Miner为了在链上生产区块赚取coin,不仅需要持续支付高额电力成本,还必须不断投入研发、升级硬件、优化基础设施和运营规模来保持其竞争力。最终结果是,能够长期持续盈利的Miner并不会是一个一层不变的群体,而是总在竞争中淘汰掉效率太低的Miner,使高效率的Miner能存活下来。这也更有利于 去中心化(Decentralization) ,因为不断变化的Miner群体意味着没有一个Miner可以在相当长的时间内保持网络的大部分算力,除非他们通过严酷的竞争考验,不断优化自身来提供更多的算力。

而PoS系统中的质押者实际上并多少真正的风险投入,也没有优胜劣汰的严酷竞争机制,他们只需要简单地运行一个staker节点就可以躺着赚利息,本质上只是将自己在银行系统里的钱简单的转化为链上资本,就可以坐地收割后进入这个系统的新人。这种行为并没有太多难度,只是简单地赚取“无风险”利息,他们并没有将资本转化为任何形式的需要面临风险考验的投资。

而且当发生硬分叉时,PoW的Miner选择支持哪条链时会更为谨慎,因为他们需要投入高昂的电力成本来为他们的选择背书,一旦选错了将损失所有投入成本。PoS系统如果发生硬分叉,质押的coin作为系统内部状态的一部分,硬分叉后质押者将在两条不同链上都拥有相同数量的资产,由于没有什么沉默成本,导致质押者更愿意两边都支持,从而使硬分叉更容易且更频繁地出现,这被称为 nothing at stake 问题。

PoW是真正能做到无准入限制的(Permissionless),就是说已经在这个系统中的老人无法限制新人加入,只要你有能力提供算力,就能直接接入网络中产出coin。而PoS系统中,新人要进入,都不得不先从老人手中买coin。

而且PoW中Miner为了支付各种高昂成本(电力,设备,基础设施等),产出coin后也不得不卖出一些以弥补成本,这同时也是一种把coin分发给更多人的过程; 特别是在熊市,Miner为了维持开销也不得不低价贱卖coin,这样新人才有机会以相对低的成本获得筹码入场,这才是一个健康的生态扩张过程 。而PoS中由于质押者并没有什么运行成本,也不需要面对太多竞争,质押者出块得到coin后不需要急着卖出,更容易哄抬价格,其实会变相激励场内老人剥削新入场者,不给后来人更多机会;整个系统会趋向于更封闭,逐渐演变成一个有限游戏,长期运行下去只会越来越中心化;系统中财富越来越集中,富者更富,穷者更穷,从而更不可能实现 去中心化(Decentralization) 。

由于PoW系统中是以提供工作量的方式产出区块的,随着时间的推移这些工作量都会被累积起来并使链不断向前延伸,这也是为什么叫区块链;这些累积的工作量也给攻击者造成了巨大障碍,如果想要反转整条链,不仅需要非常高的算力,还需要相当长的时间,这也为应对攻击提供了足够长的时间缓冲。

而PoS系统其实只是维护一个分布式账本, 并没有工作量累积的概念,一旦攻击成功,要反转整条链就是相当容易的,几分钟就可以搞定。

严格来说由PoW算力支撑的BTC不应归为高科技类,由于它整个系统架构更保守更稳定,提供的更多的是一种 物化价值(objective costliness) ,更能作为价值之锚,所以数字黄金这个称号很贴切。而像ETH(目前还是PoW,2.0升级后为PoS)这些更接近科技类创新平台,PoS本质上更像是一种股权系统,其实PoS系统反而是需要中心化,偏向更依靠整个社区的生命力,需要依靠核心团队的创新与开拓能力往前走;而PoW则需要去中心化,更偏向稳定与提供 物化价值(objective costliness) 。

区块链作为一个价值分配系统, 算力是它的价值之锚,如果没有算力,就会退化为一个股权系统 。算力在哪,资金就会跟去哪。目前的发展趋势也是逐渐往多层网络的方向发展,类似TCP/IP的多层协议栈。从作为基础层(Base Layer)的角度看,更需要的是长期稳定与提供价值支撑,因此PoW系统更合适;而PoS可能更多的是可以作为Layer2以实现 可扩展性 (Scalability) ,弥补PoW基础层的吞吐量不足,并通过锚定在PoW基础层上来获取算力安全性与价值支撑。

最后顺带说下最近市场行情,5,6月份以来的瀑布令很多人很恐慌,恐慌指数一度长时间停留在个位数;其实我觉得也没必要那么恐慌,要在这个圈子长期活下去,面对这种大波动的心理预期还是要有的。想起之前红杉资本的沈南鹏经常提到一个词Grit,沙砾,它是砾石在千万次打磨后留下来的细小颗粒;Grit代表了勇气和持之以恒的一种坚持,有种经常被按地上摩擦但依然勇往直前的感觉。这个和塔勒布讲的反脆弱性有异曲同工之妙,承载价值的东西就应该具有这种品质,PoW系统肯定是有反脆弱性的。

回望2017年入圈后经历过的各种事件,其实像这样的大波动近乎每年都有(除了2019年一年比较顺利外);像2017年国内的94事件,2018年一整年的大熊市,2020的312事件,2021的519事件,再到2022今年的5,6月份市场转熊,每次经历大波动后,市场都会淘汰掉该淘汰的,出清掉该出清的风险,对整个行业发展也是好事。眼光还是应该放远一点,至少看5到10年后的变化,科技发展过程中所带来的波动和风险是不可避免的,日光之下无新鲜事,每次科技革命过程中总会夹杂着众多的反对、质疑,还有众多的投机、骗局;这个过程也总是通过各种暴雷、回归,清除泡沫后价值重估,夯实了基础后积蓄能量再次进入跃升到新的发展阶段。 价值互联网的到来是一件无法回避的事情 ,当理解和看清了这种趋势后,规避掉各种坑和市场噪音,远离合约杠杆和各种山寨的诱惑,握住核心资产,时间本身就会带来回报。

NULS的POC共识与POS和DPOS共识机制有和区别?

POC:(Proof-Of-Credit)信用共识机制,由NULS团队首创并运用,共识机制为:节点信用达标的情况下,锁定一定保证金即可加入共识,共识节点重新排序后每轮轮流出块,退出共识时保证金解锁。NULS的POC分为委托共识和节点共识,委托共识抵押2000NULS,节点共识抵押20000NULS。节点建立者维护节点,收取委托共识的部分佣金,共同维护NULS主网节点健康运行。

POC共识机制综合了POW/POS/DPOS的优势特点,把区块链中难以统一的去中心化、效率、一致性在不同方向上的特点做到了更好的协调。

 

1、去中心化:在POC共识机制的中,没有节点数量的硬性限制,节点的数量是动态的,任何满足条件的都可以加入节点,这里每一个出块节点都类似POW中的矿池,通过持有权益的方式来加入这个矿池中共识。在POW中矿池根据算力来获得记账权益,在POC中,所有的矿池获得记账权的机会是随机对等的,这使得POC共识机制的节点分布相对更去中心化。

 

 

2、效率:影响区块链网络效率的两个关键因素是节点分布广泛的程度和提供节点的硬件网络资源。在协调这两个参数中,POC共识机制引入了信用系数机制,直接会影响到节点的稳定,所以每一个节点以及参与到这个节点的委托人都会做出对网络最有利的选择,保证节点能高效稳定的提供服务,另外通过权益的方式来加入节点共识,使得节点的数量会在一定的区间内浮动,可以通过更改激励参数来调节,参数一定的情况下市场会进行自动的调节。在这些节点中,融入了DPOS的随机排序后出块原则,保证了网络的的安全和高效,可提供较高的TPS承载能力。

 

3、一致性:在POC共识机制中,全员皆可以参与共识,节点只能向参与者收取一定的手续费,所有的人参与共识的机会是均等的,获得的激励根据权益和节点信用系数来决定的。节点和所有的参与者都会为了提供稳定的节点服务达成共识。

区块链技术中的共识机制是什么?

1.共识机制是什么

在一个去中心化的结构体系中,由于各个参与方的地位是平等的,当出现分歧的时候,如何达成共识就成了问题。

所以,一个设计精妙、实际操作起来简单的共识机制是一个分布式的体系能够顺利自运转下去的关键所在。

简而言之,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,是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制。

经过以上对pos共识机制的分享介绍,相信你对POS共识机制公链超级节点权限有了大概的了解,想知道更多关于pos共识机制的知识,关注每日财经网,我们将持续为您分享!

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

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