區塊鏈最有趣的特性之一是分散化。沒有一個實體或網絡成員能夠負責更改驗證。相反,在向新塊提交更改之前,必須得到大多數人同意。
這叫做共識。它是大多數區塊鏈與標準數據庫的區別所在。達成共識的方式會影響添加新塊的速度、可伸縮性和成本。
什么是共識,為什么重要?
共識確保每個人都能獲得一個真實的版本。您的區塊鏈數據應該與其他所有人的數據匹配,否則,整個系統將崩潰。因此,共識保護了區塊鏈的完整性,并將少數腐敗分子的欺詐風險降至最低。
區塊鏈通過共識協議達成一致——一組告訴區塊鏈如何處理新數據的規則或指令。通過使用獎勵和激勵,共識協議可以在不需要第三方或中央集權的情況下批準新塊。
我將集中討論當今最流行的兩種共識機制:工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)。Crypto的研究報告稱,這兩種加密技術加起來能支持前100種加密貨幣中的42%。然而,還有很多其他的。嚴格地說,它們不是分散式的,而是依賴于一個集中的權威來驗證新事務。
工作量證明: 第一個解出這個難題的人將獲得獎勵。
假設你和10個朋友在一個房間里。
你們五個人被要求解一道數學難題。那么第一個解決這個問題的人將獲得獎勵。
你先解這個難題,然后其他三個解者檢查你的答案。標注是正確的。你就贏了50美元,你的解決方案和之前的解決方案一起被寫在白板上。
這是比特幣使用的工作量證明(PoW)共識協議的簡化版本。
?白板是比特幣區塊鏈。
?您和您的朋友是比特幣網絡的成員,稱為“節點”。
?你們五個解難題的人是被稱為“礦工”的特殊節點。
?每個拼圖都是新的比特幣交易塊。
?礦工們競爭解決這個叫做“采礦”的難題。
?第一個解決這個難題的是他們對比特幣網絡的解決方案。
?如果51%或更多的人同意,你就會得到獎勵。區塊鏈礦商將獲得一些比特幣。
作弊很難,但并非不可能。
根據Crypto的研究報告,加密貨幣難題需要大量的計算能力來解決,因此在不被注意的情況下提交欺詐性的塊既昂貴又耗時。
然而,如果一個合謀的礦池控制了51%的網絡,那么就有51%的攻擊風險。例如,您和解決方案檢查人員可能會密謀在白板上添加一個假解決方案。同樣的道理,如果51%的比特幣開采者控制著新區塊的審批,他們就有效地控制了區塊鏈。它變得集中,欺詐的風險就會增加。
權益證明:你必須參與其中才能贏。
你又回到房間了。
這一次,難題要簡單得多,而且不是通過競賽來解決它們。相反,擁有最多錢的人可以解決這個難題并把它寫在白板上。
如果你已經花了錢,那么被選中來解決一個難題的概率就很低。如果你存了錢,被選中的概率就很高。
假設你比其他人都有錢。你解出簡單的難題,它都會被寫在白板上。
這一次,你得到1美元。這似乎很公平,因為你的工作量比上次少多了。當你現在多了1美元,你再次被選中提出解決方案的概率會更高。
這是權益證明協商共識協議的一個簡化示例。
?白板是以太坊區塊鏈。
?你和你的朋友是以太坊節點。
?你們中的一些人,包括你們自己,也是驗證者。
?風險最大的驗證者解決了他們的難題。
?這些難題只是驗證您的權益 (顯示您錢包的內容)。
?當您解決您的難題時,您將獲得添加新塊的交易費用。
與比特幣的POW共識機制不同,它不需要挖礦,也不需要解決繁重的計算問題。相反,驗證器的權益關系決定它們是否可以驗證新塊。如果他們進行欺詐,他們的股份就會貶值,這在理論上消除了欺詐。
我認為在以下幾個方面,權益證明(PoS)比工作量證明(PoW)更好:
1. PoS是節能的。由于上述原因,您不需要太多的計算能力來創建新的塊,因此PoS對環境更好。
2. PoS被認為更便宜,因為它需要更少的計算能力或電力。
3.PoS似乎更分散,因為串通沒有好處。然而,PoS確實有利于較大的利益相關者。
4. PoS可以抵消PoW帶來的51%的攻擊風險。如果你想要51%的控制權,你需要購買大量的加密貨幣。
然而,PoS并不是完美的。
驗證器可能只在網絡中出現權益關系—稱為“無權益關系”問題。例如,您可以驗證多個區塊鏈,或者直接從銀行借款。
以太坊計劃在即將發布的Casper版本中使用修改后的PoS模型,該模型需要驗證器進行存款。如果驗證者進行了欺詐,他們將失去存款。
企業的最佳共識模式是什么?
目前,沒有人確切知道。在我看來,工作量證明很有可能像所有低效技術一樣消亡,這將使POS證明成為未來最有希望的模型。
但這在很大程度上取決于你作為一家企業的目標和你對風險的偏好。PoW經過了實戰測試,目前正在使用,那么您是采用您所知道的有效的方法(包括缺陷和全部),還是冒險采用一種可能更好但尚未建立的模型,比如PoS呢?
與大多數區塊鏈技術一樣,雖然在找到完美的共識模型之前還有一段路要走,但我相信這只是時間問題。
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