有關(guān)注區(qū)塊鏈的,肯定會經(jīng)??吹竭@兩個名詞:PoW 與 PoS。但是很多人對他們的含義的理解存在很多偏差。那么他們的含義與區(qū)別是什么呢?
簡單而言,PoW 和 PoS 是 2 種不同的對記賬權(quán)利的分配方式。
PoW
POW(Proof of Work)直譯過來即是工作證明,也叫工作量證明。(例子:BTC、LTC)
這是什么意思呢?這就是說,你能夠獲得的幣的數(shù)量,取決于你挖礦貢獻(xiàn)的有效工作,也就是說,你用于挖礦的礦機的性能越好,分給你的收益就會越多,這就是根據(jù)你的工作證明來執(zhí)行幣的分配方式。
比特幣采用的共識算法就是 PoW,專業(yè)一點說,礦工們在挖一個新的區(qū)塊時,必須對SHA-256密碼散列函數(shù)進(jìn)行運算,區(qū)塊中的隨機散列值以一個或多個0開始。隨著0數(shù)目的上升,找到這個解所需要的工作量將呈指數(shù)增長,礦工通過反復(fù)嘗試找到這個解。
額,通俗的說,PoW 的意思就是社會主義,按勞分配,多勞多得。
PoW 的優(yōu)勢與劣勢
PoW機制的設(shè)計目的是保證安全。無論是在中心化還是非中心化系統(tǒng)中,防止作弊都是很重要的。
PoW 假設(shè)大多數(shù)人不會作弊,如果你想作弊,你要有壓倒大多數(shù)人的算力(51%攻擊),但不能防止礦工抱團取暖。
51%攻擊:所謂51%攻擊,就是利用一些虛擬區(qū)塊鏈貨幣使用算力作為競爭條件的特點,使用算力優(yōu)勢撤銷自己已經(jīng)發(fā)生的付款交易。如果有人掌握了50%以上的算力,他能夠比其他人更快地找到開采區(qū)塊需要的那個隨機數(shù),因此他實際上擁有了絕對那個區(qū)塊的有效權(quán)利。
因為作弊要付出一定成本,作弊者就會謹(jǐn)慎對待了。在比特幣的 PoW 機制中,由于獲得計算結(jié)果的概率趨近于所占算力比例,因此在不掌握51%以上算力的前提下,礦工欺詐的成本要顯著高于誠實挖礦,甚至不可能完成欺詐(由于概率過低)。
PoS
PoS(Proof of Stake)直譯過來就是股權(quán)證明,即直接證明你持有的份額。 (例子:恒星幣,狗狗幣等)
由于 BTC 的 PoW 機制決定了誰的算力強誰就能獲得更多收益,擁有更大的記賬權(quán)。所以類似比特幣這樣的 PoW 幣種挖礦帶來了巨大的電力能源消耗,為了解決這種情況,所以有了 PoS。
PoS 試圖解決 PoW 機制中大量資源被浪費的情況。這種機制通過計算你持有占總幣數(shù)的百分比以及占有幣數(shù)的時間來決定記賬權(quán)。
在現(xiàn)實世界中 PoS 很普遍,最為熟知的例子就是股票。股票是用來記錄股權(quán)的證明,股票持有量多的,擁有更高更多的投票權(quán)和收益權(quán)。
額,通俗的說,PoS 就是資本主義,按錢分配,錢生錢。
PoS 的優(yōu)勢與劣勢
Pos 當(dāng)然也能防作弊,因為如果一名持有 51%以上股權(quán)的人作弊,相當(dāng)于他坑了自己,因為一個人自己不會殺死自己的錢。
PoS 機制由股東自己保證安全,工作原理是利益捆綁。在這個模式下,不持有 PoS 的人無法對 PoS 構(gòu)成威脅。PoS 的安全取決于持有者,和其他任何因素?zé)o關(guān)。
DPoS
DPoS(Delegated Proof of Stake)即是委托股權(quán)證明,是 PoS 的進(jìn)化方案,由 Dan Larimer 發(fā)明。(例子:比特股 BTS)
在常規(guī) PoW 和 PoS 中,一大影響效率之處在于任何一個新加入的 Block,都需要被整個網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點做確認(rèn)。
DPoS 優(yōu)化方案在于:通過不同的策略,不定時的選中一小群節(jié)點,這一小群節(jié)點做新區(qū)塊的創(chuàng)建,驗證,簽名和相互監(jiān)督,這樣就大幅度的減少了區(qū)塊創(chuàng)建和確認(rèn)所需要消耗的時間和算力成本。
PoW + PoS 混合機制
所以,為了結(jié)合兩種挖礦方式的優(yōu)點,開始有了基于 PoW+PoS 混合共識機制的幣。例如 Hcash,以及以太坊 ETH 也正在向 PoW+PoS 混合挖升級礦轉(zhuǎn)變。
那么,PoW + PoS 混合機制的優(yōu)勢是什么呢?
它能夠?qū)⑹鼙娙后w最大化。
假設(shè)一個幣它的機制是PoW + PoS 的混合機制。那么持有該幣的用戶與礦工均可以參與到投票中,共同參與該幣社區(qū)的重大決定,持幣者與礦工都可以影響預(yù)先編制好的更新,如隔離見證(SegWit)、增大區(qū)塊等等。如果這些更新被廣泛認(rèn)可,無需開發(fā)者干預(yù),鏈就會自動分叉以配合更新。而這才是真正的去中心化。
以混合機制來實現(xiàn)廣義上的 DAO(去中心化自治組織)的高效運行。通過 PoW+PoS 公平的按持幣數(shù)量與工作量分配投票權(quán)重,實現(xiàn)社區(qū)自治。
總結(jié)
PoW 和 PoS 各有優(yōu)缺點。但看上去似乎是 PoW 的優(yōu)點多。看看流通市值排行榜靠前的幣種,大多數(shù)都是PoW。
PoS 有中心化的嫌疑,PoW 雖然能做到充分地去中心化,但是存在大量消耗能源的缺點。也許 PoW + PoS 是一種很好的解決方式,但是區(qū)塊鏈社區(qū)是不斷發(fā)展的,技術(shù)也是不斷迭代更新優(yōu)化的,更好的解決方式也許又會被推出來。
不斷的學(xué)習(xí),了解,才能更好的立足于區(qū)塊鏈。當(dāng)然本文只是初淺對 PoW、PoS、DPoS 進(jìn)行科普,具體算法實現(xiàn)介紹,將在后續(xù)慢慢展開。
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