區塊鏈的常識之,什麼是區塊鏈股份授權證明機制DPoS?


股份授權證明機制(DPOS)是一種新的保障網路安全的共識機制。它在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時,還能透過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。

DPoS 是一種區塊鏈的共識演算法, 2014年4月由Bitshares 的首席開發者 Dan Larimer (現為EOS CTO)提出並應用。當時Dan觀察到比特幣系統共識演算法POW的一些問題:比如礦池導致算力越來越集中、電力耗費過大等。所以他提出了一種更加快速、安全且能源消耗比較小的演算法,這就是後來的DPOS。

授權股權證明機制即DPoS機制是一種全新的保障加密貨幣網路安全的演算法。它在嘗試解決比特幣採用的傳統工作量證明機制,以及點點幣和NXT所採用的股份證明機制的問題的同時,還能夠透過實施科技式的民主以抵消中心化所帶來的負面影響。簡單來講,其工作原理實際上類似於董事會投票,給持幣者一把可以開啟他們所持股份對應的表決權的鑰匙,而不是給他們一把能夠挖礦的鏟子。

DPOS背後的基本原理

給持股人一把可以開啟他們所持股份對應的表決權的鑰匙,而不是給他們一把能挖礦的鏟子。

最大化持股人的盈利。

最小化維護網路安全的費用。

最大化網路的效能。

最小化執行網路的成本 (頻寬、CPU等)。

DPoS的選舉機制

在DPoS共識演算法中,區塊鏈的正常運轉依賴於受託人(Delegates),這些受託人是完全等價的。受託人的職責主要有:

1. 提供一臺伺服器節點,保證節點的正常執行;

2. 節點伺服器收集網路裡的交易;

3. 節點驗證交易,把交易打包到區塊;

4. 節點廣播區塊,其他節點驗證後把區塊新增到自己的資料庫;

5. 帶領並促進區塊鏈專案的發展;

受託人的節點伺服器相當於比特幣網路裡的礦機,在完成本職工作的同時可以領取區塊獎勵和交易的手續費。

一個區塊鏈專案的受託人個數由專案發起方決定,一般是101個受託人。任何一個持幣使用者都可以參與到投票和競選受託人這兩個過程中。使用者可以隨時投票、撤 票,每個使用者投票的權重和自己的持幣量成正比。投票和撤票可以隨時進行,在每一輪(round)選舉結束後,得票率最高的101(一般為101,也可以是其他數字,具體由區塊鏈專案方決定)個使用者則成為該專案的受託人,負責打包區塊、維持系統的運轉並獲得相應的獎勵。

選舉的根本目的,是透過每個人的投票選舉出社羣裡對專案發展和執行最有利的101個使用者。這101個使用者的伺服器節點既可以高效維護系統的運轉,而他們也會貢獻自己的能力促進區塊鏈專案的發展,這有點類似於我國的‘人民代表’制度(但是週期更短、效率更高)。透過這種方式,既達到了去中心化的選舉共識,又保證了整個系統的執行效率和減少能源浪費。

基礎常識

舉個 慄 子

我們開這樣一家公司:公司員工總數有1000人,每個人都持有數額不等的公司股份投票權。每隔一段時間,員工可以把手裡的票投向自己最認可的10個人來領導公司,其中每個員工的票權和他手裡持有的股份數成正比。等所有人投完票以後,得票率最高的10個人成為公司的領導。如果有領導能力不勝任或做了不利於公司的事,那員工可以撤銷對該領導的投票,讓他的得票率無法進入前10名,從而退出管理層。這就是對DPoS(Delegated Proof of Stake)共識機制的一個形象描述。

股份授權證明機制與董事會投票類似,該機制擁有一個內建的實時股權人投票系統,就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會,所有股東都在這裡投票決定公司決策。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表,而非全體使用者。在這樣的區塊鏈中,全體節點投票選舉出一定數量的節點代表,由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序執行。同時,區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要,全體節點可以透過投票讓現任節點代表失去代表資格,重新選舉新的代表,實現實時的民主。

股份授權證明機制可以大大縮小參與驗證和記賬節點的數量,從而達到秒級的共識驗證。然而,該共識機制仍然不能完美解決區塊鏈在商業中的應用問題,因為該共識機制無法擺脫對於代幣的依賴,而在很多商業應用中並不需要代幣的存在。

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