共識機制從古至今一直伴隨著人類的發展。而共識演算法是區塊鏈的核心機制之一。今天咱們先來了解下什麼是共識機制。拋開那些複雜的技術語言,共識機制的本意就是假設大家面對需要解決的問題,又沒有一個明確的領導人,那麼大家就需要協商出一個方法/方式來解決這個問題,最終達成統一,這一過程基本就可以理解為共識機制。
目前,隨著區塊鏈技術的發展和演變包含了:POW(工作量證明)、POS(權益證明)、DPOS(股份授權證明機制)、Pool驗證池( 布比區塊鏈的私有演算法 )、DBFT( 中,這也是區塊鏈裡出現的較早的共識機制。
優點:
演算法簡單,容易實現;
節點間無需交換額外的資訊即可達成共識;
破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
浪費能源;
區塊的確認時間難以縮短;
新的區塊鏈必須找到一種不同的雜湊演算法,否則就會面臨算力攻擊;
容易產生分叉,需要等待多個確認;
永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
POS( Proof of Stake)
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於POW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,效能也得到了相應的提升,但依然是基於雜湊運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和POW相同。它是POW的一種升級共識機制,根據每個節點所佔token的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度。
優點:
在一定程度上縮短了共識達成的時間;
不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:
還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;
所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS(Delegated Proof of Stake)
一句話介紹:POS的升級版
DPOS與POS原理相同,只是選了一些“人大代表”。也是採用了DPOS機制。
與POS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、效能、資源消耗和容錯性與POS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的超級節點,代理他們進行驗證和記賬。也就是說成為超級節點就等於能夠成為“人大代表”(也就是超級節點)。
優點:
大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證;
更加去中心化的機制;
擁有更高的處理效率
缺點:
整個共識機制還是依賴於token,很多商業應用是不需要token存在的。
POOL驗證池
一句話介紹:基於傳統的分散式一致性技術,加上資料驗證機制。
優點
不需要token也可以工作,在成熟的分散式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點
去中心化程度不如Bitcoin;
更適合多方參與的多中心商業模式。