OK區塊鏈60講第17集:什么是PoS共識機制

分類:OK區塊鏈60講/2020-03-17/小螞蟻/閱讀:

OK區塊鏈60講第17集:什么是PoS共識機制文字版:

所謂PoS機制,全稱是Proof of Stake,也就是權益證明。它是除PoW機制外的另一類主流共識機制。

我們都知道,PoW機制有一些缺點,比如挖礦時會浪費大量的資源、整個網絡處理效率較低等等。為了解決這些問題,有人就在2011年提出:“可不可以在PoW的基礎上,重新設計一個機制?既能保留PoW的優勢,又能解決它的問題”。于是PoS共識機制就應運而生,所以,PoS在共識層面上借鑒很多PoW的設計,如區塊設計,礦工選擇,分叉處理,交易驗證等。

PoS機制主要是通過權益記賬的方式,來解決網絡的效率低下、資源浪費和各節點的一致性問題,簡單來說,就是誰擁有的權益多誰說了算。它的原理是這樣的:

PoW之所以有種種問題,主要是因為人人都可以自由地成為節點,而每個節點又通過競爭的方式參與數據處理。一筆數據要經過這么多人的處理,肯定會造成資源浪費和效率低下。

PoS之所以能解決這個問題,是因為PoS提高了節點處理數據的門檻,它規定:雖然每個人都可以自由地加入進來成為節點,但只有滿足一定條件的節點,比如抵押一定數量的代幣,才有資格成為驗證節點,也就是候選人。

成為候選人后,系統會通過算法,選擇一部分人作為出塊節點,每隔一段時間,會重新選擇,選取過程中,算法會保證選取的結果不能被操縱,也不能被預測,從而避免網絡被某一節點所控制。只有成為出塊節點,也就是礦工,才能參與數據的處理、爭奪記賬的權利。

所以說PoW是人人都可以成為礦工,而PoS則是通過一系列篩選,才能成為礦工。

PoS具體的競爭方式是,誰持有的代幣多,誰就越容易獲得出塊的權利。然后通過全網廣播,他打包的區塊經其他礦工驗證,確認沒問題后,這個區塊就會連接到鏈上,并同步在全網其他節點的小賬本中,同時他獲得相應的代幣獎勵。

整個流程簡單總結起來就是:持幣人將代幣抵押,獲得出塊的機會,然后PoS共識中會通過選舉算法,按照持幣量比例,從中選出出塊礦工。礦工在指定高度完成打包交易,生成新區塊,并廣播區塊,廣播的區塊經過驗證人驗證交易,通過驗證后,區塊得到確認。這樣一輪PoS的共識過程就完成了。

PoS機制的優勢在于,它解決了PoW中的資源浪費、效率低下等問題。但它同樣也有一些缺點。比如,PoS機制中初始的代幣分發比較模糊,如果初始代幣分發不下去,就很難形成之后的股權證明。再比如,選舉算法存在被攻擊的可能,一旦攻擊成功,整個系統就會被操控。

但是PoS機制最大的問題,還是容易造成強者恒強的局面,誰的代幣越多,誰就越容易獲得更多的代幣,理論上誰能掌握51%的代幣,誰就能掌控整個網絡,所以,它的去中心化程度要弱一些。

總的來說,PoW與PoS都是目前主流的共識機制,共同引領著區塊鏈技術的落地與進步,但他們或多或少,都存在一些不可避免的問題,希望未來的某一天,它們能克服自身問題,真正使區塊鏈大規模商業化,而我們也能迎來一個更好的去中心化互聯網。

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