一文讀懂Cosmos網路的PoS

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Cosmos網路是一個區塊鏈專案,允許任何一個瞭解Go程式語言基礎知識的人,根據Proof-of-Stake (PoS) 共識演算法來建立自己的區塊鏈。這個演算法非常簡單,它基於你擁有一定數量的通證(在Cosmos中為ATOM)提供證明,使得可以驗證構成區塊鏈自身的區塊。下面舉一個實際運用的例子來更好的理解它在現實中的運作方法:假設這個區塊鏈由最少數量的節點組成,即4個節點。我們將這些節點稱為A,B,C和D。在區塊鏈正常運作期間,會發生的情況如下:1.  出塊每6秒必須出一個新的區塊,這個區塊包含上一個區塊生成以來的所有交易。如果新的區塊沒有任何交易,則為空的區塊。為了生成一個區塊,必須選一個節點作為出塊者。下文我會講到如何選擇,現在假設隨機選到的這個人是B。2.  驗證出塊
區塊鏈中的所有節點都必須驗證新生成的區塊,確保它包含和生成正確的交易資訊。在這個例子中,A,C和D必須來驗證B生成的區塊。3.  分發獎勵當所有節點都驗證完這個區塊之後,B可以獲得獎勵,A,C和D都可以獲得驗證獎勵,只是B可以獲得稍微多一些的獎金 (+4%)。現在最重要的一步是如何做到公平的選擇哪個驗證人來出塊。如果出塊者每次都是同一個人的話,那麼所有的獎勵都會屬於他,這會讓整個系統不公平。為了解決這個問題,Cosmos實現了隨機選擇演算法。根據這個系統,在現有的節點中選擇打包出塊的節點,並考慮該節點所持有的ATOM數量。為了使這個系統儘可能的公平,節點所持有的通證數量對被選取的結果只會有部分影響,這樣保證了所有節點(甚至是持有極少量質押總數的節點)最終都能被選到。
為了更好地理解這一點,採取另一個實際的例子加以說明:假設第一個區塊鏈通證分佈情況如下:A擁有100個通證B擁有75個通證C擁有30個通證D有2個通證
正如上文說過的那樣,A被選為出塊者的概率比D大,但是D不必擔心,因為系統保證他早晚會被選中。· 通證總數會增加節點被選中為出塊者的概率,這些通證被稱為質押。

驗證人和懲罰

根據以上例子,暗示了驗證人的重要性。

· 驗證人即節點,為了成為出塊者,他需要質押,並且在任何情況下都要驗證新生成的區塊。

驗證人對區塊鏈本身至關重要,因為沒有它區塊鏈將不復存在。所以非常有必要去了解驗證人準確完成工作的重要性。如果一個驗證人開始偽造交易,甚至一群驗證人合作偽造交易,這將是一場災難。出於這個原因,在Cosmos中設定了一個懲罰質押數的系統。

· 懲罰是一個過程,在這個過程中,如果驗證人行為不當,其部分質押將被罰沒。

委託人和繫結

正如我們所看到的那樣,隨機數系統透過通證持有數量來選取驗證人出塊。為了使整個區塊鏈正常運作,質押足夠的通證是非常有必要的。如果沒有充足的通證,區塊鏈會停止執行因為它無法確定區塊的出塊者。但是,如果只使用驗證人本身擁有的通證,則沒有人願意承擔此任務。驗證人通常需要支援硬體(伺服器,網路連線等)和安裝所有內容所需的時間方面的投資。如果他要購買通證,那麼驗證人在經濟方面會非常緊張,甚至無法承擔這筆費用。

為了解決這個問題,Cosmos把ATOM持有者稱為委託人。

· 作為ATOM持有者,委託人可以委託出通證來增加驗證人的質押總數從而獲得獎勵。
· 把持有的ATOM委託給驗證人這個行為被稱作繫結。

在使用Cosmos建立的任何區塊鏈中,只要你擁有這個區塊鏈中的通證,你就可以把它委託給任意一個驗證人來增加他的質押總數,從而增加他被選取為區塊出塊者的概率。驗證人會把這些質押通證歸還,他們會把出塊和驗證得到的獎勵按比例分發給他們的委託人。

為了鼓勵ATOM持有者委託他們的通證,Cosmos同時引入了一個通貨膨脹系統,當ATOM的質押數量小於2/3的ATOM流通總量,ATOM的價值每年都會下降,最高可下降20%。透過這個系統,只持有通證而不去委託對於ATOM持有者沒有一點優勢,相反,將通證委託給驗證人有很大可能性會增加通證總量來擴大他們的投資價值。

所以,本質上Cosmos上的PoS是這樣運作的:

· ATOM持有者把通證委託給一個或者多個驗證人;
· 其中一個驗證人被選作出塊者完成他的職責;
· 其他驗證人來驗證這個區塊;
· 如果出塊順利,出塊者會得到一些出塊補償,反之,出塊者會失去部分質押;
· 如果每個驗證人都準確的完成工作,他會得到獎勵,反之,他會被懲罰掉部分的質押數。

顯然,委託人和驗證人需要共同承擔上述最後兩點。

當驗證人被懲罰掉部分的質押量,委託人同樣也會失去部分通證。從另一方面來說,如果驗證人正確的完成工作,委託人也會得到相對應比例的獎勵。

值得注意的是,驗證人在給其委託人分配獎勵之前,他通常會先保留一部分佣金。這部分佣金是驗證人決定的,這些收益被用來維護他的服務和償還整個系統硬體方面的支出。

總 結

如果你是ATOM持有者,我建議你們儘早把通證委託給驗證人。正如我們之前所看到的那樣,不去委託會有價值下降的風險。 如果你們將通證委託出去,投資回報率將高達9% (假設一個驗證人的佣金率為10%和通貨膨脹率為10%)。

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