零基礎區(qū)塊鏈培訓之區(qū)塊鏈的共識機制
2018-09-12 09:02:11
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隨著同學們深入地學習區(qū)塊鏈，便會慢慢地接觸到一個概念“區(qū)塊鏈機制”，今天扣丁學堂的小編就來給大家講一下，希望學習區(qū)塊鏈或者參加區(qū)塊鏈培訓的同學可以有一個更好地認識。
在區(qū)塊鏈系統(tǒng)當中，沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構，保證每一筆交易在所有記賬節(jié)點上的一致性，即讓全網(wǎng)達成共識至關重要。共識機制解決的就是這個問題。目前主要的共識機制有工作量證明機制PoW、權益證明機制PoS和股份授權證明機制（DPoS）。
POW：工作量證明（ProofofWork），簡稱POW。
是共識機制的一種，可簡單理解為一份證明，證明你做過一定量的工作，即我通過查看工作結果就能知道你完成了指定量的工作。比特幣挖礦采用的就是工作量證明機制，比特幣網(wǎng)絡通過調節(jié)計算難度，用哈希算法保證每次競爭記賬都需要全網(wǎng)礦工計算約10分鐘，才能算出一個滿足條件的結果。該結果即“區(qū)塊頭”里包含的隨機數(shù)。
哈希算法是什么？
哈希算法是一種只能加密，不能解密的密碼學算法，可以將任意長度的信息轉換成一段固定長度的字符串。這段字符串有兩個特點：1、就算輸入值只改變一點，輸出的哈希值也會天差地別。2、只有完全一樣的輸入值才能得到完全一樣的輸出值。3、輸入值與輸出值之間沒有規(guī)律，所以不能通過輸出值算出輸入值。要
想找到指定的輸出值，只能采用枚舉法：不斷更換輸入值，尋找滿足條件的輸出值。哈希算法保證了比特幣挖礦不能逆向推導出結果。所以，礦工持續(xù)不斷地進行運算，本質上是在暴力破解正確的輸入值，誰最先找到誰就能獲得比特幣獎勵。
PoS：權益證明機制（ProofofStake），簡稱PoS。
也稱股權證明機制，通過評估你持有代幣的數(shù)量和時長來決定你獲得記賬權的機率。這就類似于股票的分紅制度，持有股權相對多的人能夠獲得更多的分紅。
相較PoW（工作量證明機制），PoS存在2個優(yōu)勢。
第一，PoS不會造成過多的電力浪費，因為PoS不需要靠比拼算力挖礦。
第二，POS更難進行51%攻擊。擁有51%幣才能發(fā)起攻擊，網(wǎng)絡受到攻擊卻會造成自己利益受損，顯然很不劃算。
DPoS：股份授權證明機制，簡稱DPoS。
類似于董事會投票，持幣者投出一定數(shù)量的節(jié)點，代理他們進行驗證和記賬。為了激勵更多人參與競選，系統(tǒng)會生成少量代幣作為獎勵。比特股、點點幣等數(shù)字資產(chǎn)都采用該方式。DPoS有點像議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責，比如輪到他們記賬時，他們沒能完成則會被除名，網(wǎng)絡會選出新的節(jié)點來取代他們。
DPoS的每個客戶端都有能力決定哪些節(jié)點可以被信任。相較PoW（工作量證明機制），DPoS大幅提高區(qū)塊鏈處理數(shù)據(jù)的能力，甚至可以實現(xiàn)秒到賬，同時也大幅降低維護區(qū)塊鏈網(wǎng)絡安全的費用，從而使數(shù)字資產(chǎn)的交易速度接近Visa等中心化結算系統(tǒng)。
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