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新手必看 | 什麼是區塊鏈中的共識機制?

在區塊鏈的世界中, 去中心化是一切的基礎, 但也離不開“共識機制”。

那什麼是共識機制?

從廣義上來說, 共識機制就是區塊鏈每個節點共同遵守的規則或演算法, 是實現互信的基礎, 如此才能實現去中心化的無監管, 維持整個平臺的正常運轉。

從狹義來說, 共識機制決定了每個節點對區塊鏈上交易的驗證和確認的機制。

而從結構來看, 區塊鏈中包含共識層, 其中包含了共識演算法, 不可缺少。

眾所周知, 區塊鏈的每次交易, 都必須獲得每個節點的認可, 只有全網都達成共識後, , 交易才算完成。

就好像民主選舉中,

投票方式或規則必須被全民認可, 基於此才能完成選舉。

而在區塊鏈中, 共識機制的主要表現就是激勵制度, 也就是給礦工的獎勵。

共識演算法的含義

在共識機制的保障下, 每個礦工都能獲得獎勵, 整個區塊鏈才能有序的運轉, 提供公平、透明及互信的環境。

但這樣的機制是如何讓每個節點都認同, 就需要特定的演算法來維持, 即共識演算法。

目前, 常見的共識演算法分為工作量證明機制、權益證明機制、股份授權證明機制以及Pool驗證池等等。

其中工作量證明的應用最廣泛, 權益證明則是近年來新晉的一種機制。 但兩者都存在一些問題, 所以就湧現出股份授權證明機制和Pool驗證池等新機制。 本文主要圍繞工作量證明和權益證明展開。

工作量證明(POW)

工作量證明是區塊鏈中最原始的激勵制度, 從字面上來看, 就是通過礦工的工作量、貢獻來衡量獎勵的多少, 其實依靠的就是算力的大小。

但隨著區塊鏈發展到現在, 為了獲得算力的最大化, 礦工們過分追求高性能的計算能力,

導致設備越來越龐大, 也越來越費電。

同時, 為了集中算力, 礦工們不得不“抱團”形成礦池, 反而形成了中心化的態勢。

因此, 工作量證明代表的就是“能力強”的礦工, 算力決定了一切。

2.權益證明(POS)

在工作量證明機制被認為質疑的時候, 乙太坊所宣導的權益證明開始進入人們的視野。

權益證明, 不需要評判算力和貢獻, 而是憑藉權益來判定。

我們介紹Token的時候, 我們提到它不僅可一指“代幣”, 也可以解釋為“權益證明”, 這裡的“權益”其實就也可以理解為代幣, 即手裡代幣越多的礦工就能獲得更多獎勵。

同時, 這裡還衍生出“利息”的概念。

如果一個礦工所持有代幣的時間(天數)越長, 其“幣齡”(幣齡=幣量x持有天數)也就越大,

也因此能獲得更多獎勵。

這樣就會出現一個情況, 有錢的礦工就會越來越有錢, 像滾雪球一樣, 最後“富甲一方”。

所以權益證明機制的問題, 就在於“貧富差距”, 即代表的是富有礦工的利益, 權益就是一切。

而股份授權證明(DPoS)其實是權益證明的升級版, 從原有基礎上, 增加了一個類似董事會的機構, 類似於一個股份制的公司, 由董事會來權衡獎勵的分配。 (但這不是又中心化了嗎?)

此外, Pool驗證池則不依賴任何代幣, 有自己的一套分散式一致性演算法來實現驗證, 但缺少了代幣的支撐, 自然就違背了區塊鏈原本的初衷, 因此問題也同樣存在。

共識機制的意義

對區塊鏈有一定瞭解之後, 你就會發現, 其營造的是一個理想化的世界。

包括共識機制在內所有規則和協定, 都基於所有節點或用戶“遵紀守法”的前提下。

然而, 對於普通人來說, 為了追求利益而投機取巧已經司空見慣。

因此, 原本理想化的規章制度在一天天被打破, 問題也是層出不窮。

但正好比人類社會一樣, 問題總是存在, 但辦法也總比問題多, 不完善總會有人去解決。

但有一個共識必須達成一致, 那就是推動區塊鏈的發展, 這也是一切的前提條件。

區塊鏈縱橫

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