区块链应用的大功臣:去中心化的共识机制

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前面看完什么是挖矿?大家都已经了解虚拟货币是怎么诞生了~这里快速复习一下:挖矿最一开始是运用电脑闲置的算力竞争记帐权,获得负责出块的殊荣与奖励,后来专业的矿工为了获得奖励,纷纷改用算力更强大的电脑处理器、游戏用显示卡、ASIC等矿机来专职挖矿。

然而,挖矿背后究竟有什么样的魔力来吸引矿工纷纷投入矿圈呢?在你决定挖矿之前,一定要先了解隐藏在挖矿背后的哲学— 共识算法(Consensus Algorithm)!

先理解什么是共识算法

还记得我们在第二集学过《区块链的五大特点》吗?其中一个就是达成共识!

共识机制是保证区块链网路安全性的关键,对应到现实世界中的例子就是法律,为了守护世界的和平(贯彻爱与真实的邪恶…)而存在。想像一下,一个系统中的决策需要取得大部份参与者的「共识」才能推动,而非一个中央组织说了就算,所以说这不就是去中心化的由来吗?(有没有打通任督二脉XD)

再来一些典型的共识

目前市面上的底层公链*各自采用了数种不同的共识算法,COBINHOOD 首先跟大家介绍第一代底层公链-比特币区块链,所采用的共识算法工作量证明,Proof of Work( PoW)。

PoW (Proof of Work)

比特币区块链由Blockchain创世神中本聪(Satoshi Nakamoto)所发明出来,其采用后来最广为人知的共识算法—工作量证明,正如我们上一集所提到,这个算法根据矿工所拥有的「算力」来决定谁最后能获得记帐权(负责出块)并且获得奖励。

这个算法发展到现在衍生出了一些问题,其中包括运行矿机会耗费大量的电力、达到共识所需耗费的时间长(交易确认很慢!),以及后来的矿工为了提高获得记帐权的机率,纷纷购买更多的矿机或组队形成矿池以掌握更高的算力,这除了耗费大量电力所引发的不环保,也造成比特币网路上的算力过度集中*,因而失去了中本聪一开始创造区块链的初衷—去中心化。值得注意的是,假如超过50%的算力集中在少数节点手上,这条区块链将可能遭遇恶意的51%攻击。

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你应该在网上搜寻过区块链的定义是什么?区块链原理是什么?又有什么区块链的应用?接下来我们用通俗的话语解释给你听。币圈大神是这样举例的,就是…有一天…你的另一半答应

简单来说,PoW 是一场算力的战争,渐渐不被后来的底层公链所青睐,各界开始思索有没有其他共识算法能改善PoW 所带来的问题,也就发展出了后来的共识算法权益证明Proof of Stake,PoS(不是超商结帐用的POS 机喔!)

PoS (Proof of Stake)

PoS主要改善了PoW所衍生的高耗电、出块慢的问题,其运作原理主要透过节点所掌握公链代币的数量多寡*来决定获得记帐权的机率高低。

想像一下,PoS 共识算法就像「股东持股的概念」,假设一间公司中小C 的持股数比小O 和小B 多,这时小C 获得记帐权(获得出块奖励)的机率就比小O 和小B 高。在PoS 共识算法的协定里,相较于运行矿机来挖矿, PoS 的奖励更像是一种「分红」制度,不需运行矿机,单纯以持有该公链代币的多寡来判定该「董事」对平台的忠诚,忠诚度越高也意味潜在的贡献度越高,就越有可能获得奖励。

读到这里,你应该也会感觉到PoS最终可能会造成一个熟悉的社会现象:贫富差距扩大,也就是说有钱的人会越有钱,对于弱势的节点来说并不利。

DPoS (Delegated Proof of Stake)

DPoS,中文称作委托权益证明,运作上大致与PoS相同,但其中多了一环选举制度,该选举制度非常类似于董事选举,来,举个例子你就完全懂了:

今天EOS 股份有限公司要进行选举,每个持有EOS 股份的股民都可以参与投票,选出心目中有资格担任董事(代理人)的人,组成EOS 股份有限公司日后制定方针的董事会,该董事会成员总共由21 人组成,并事先说好日后每次开会由这21 位董事轮流纪录会议内容,每个董事权责分明且平等,俨然就是公司最有威望的21 人。

DPoS 是目前认为达成共识最有效率的算法,因为所有的决策仅需由21 位代理人彼此确认、验证过后就能通过。然而,这与区块链最珍贵的核心思想「去中心化」似乎有所冲突,以致使用DPoS 的区块链平台容易因为过于中心化而为人诟病。

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