pos共識機(jī)制獲得記賬權(quán)的幾率

1、五分鐘了解共識機(jī)制

五分鐘了解共識機(jī)制
什么是共識機(jī)制？
“共識機(jī)制是區(qū)塊鏈的靈魂。”這是業(yè)內(nèi)經(jīng)常能聽到的一句話，共識機(jī)制在區(qū)塊鏈中的地位可想而知。那么到底什么是共識機(jī)制呢？我們不妨從拜占庭將軍問題說起。
拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布爾，是東羅馬帝國的首都。由于當(dāng)時拜占庭羅馬帝國國土遼闊，為了防御目的，每個軍隊都分隔很遠(yuǎn)，將軍與將軍之間只能靠信差傳消息。在戰(zhàn)爭的時候，拜占庭軍隊內(nèi)所有將軍和副官必須達(dá)成一致的共識，決定是否有贏的機(jī)會才去攻打敵人的陣營。但是，在軍隊內(nèi)有可能存有叛徒和敵軍的間諜，左右將軍們的決定又?jǐn)_亂整體軍隊的秩序。在進(jìn)行共識時，結(jié)果并不代表大多數(shù)人的意見。這時候，在已知有成員謀反的情況下，其余忠誠的將軍在不受叛徒的影響下如何達(dá)成一致的協(xié)議，拜占庭問題就此形成。
拜占庭將軍問題是一個協(xié)議問題，拜占庭帝國軍隊的將軍們必須全體一致的決定是否攻擊某一支敵軍。問題是這些將軍在地理上是分隔開來的，并且將軍中存在叛徒。叛徒可以任意行動以達(dá)到以下目標(biāo)：欺騙某些將軍采取進(jìn)攻行動；促成一個不是所有將軍都同意的決定，如當(dāng)將軍們不希望進(jìn)攻時促成進(jìn)攻行動；或者迷惑某些將軍，使他們無法做出決定。如果叛徒達(dá)到了這些目的之一，則任何攻擊行動的結(jié)果都是注定要失敗的，只有完全達(dá)成一致的努力才能獲得勝利。
而這個問題該如何解決？中本聰?shù)睦砟罱o出了一個比較好的答案：不能讓所有人都有資格發(fā)信息，而是給發(fā)信息設(shè)置了一個條件：“工作量”，將軍們同時做一道計算題，誰先算完，誰才能獲得給其他小國發(fā)信息的資格。而其他小國在收到信息后，必須采用加密技術(shù)進(jìn)行簽字蓋戳，以確認(rèn)身份。然后再繼續(xù)做題，做對題的再繼續(xù)發(fā)消息……對這種先后順序達(dá)成共識的算法，就是共識機(jī)制。
共識機(jī)制的作用
區(qū)塊鏈作為一種按時間順序存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可支持不同的共識機(jī)制。在區(qū)塊鏈上，每個人都會有一份記錄鏈上所有交易的賬本，鏈上產(chǎn)生一筆新的交易時，每個人接收到這個信息的時間是不一樣的，有些想要干壞事的人就有可能在這時發(fā)布一些錯誤的信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進(jìn)行驗證，最后公布最正確的信息。
共識機(jī)制是區(qū)塊鏈技術(shù)的重要組件。它就像一本法典，維系著區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)，使得區(qū)塊鏈技術(shù)自帶改善世界的光芒，也是讓區(qū)塊鏈得以被全世界逐步接受和認(rèn)可的最大幕后功臣，它讓互聯(lián)網(wǎng)、陌生人之間，在沒有第三方作為信用背書的情況下發(fā)生的一切交易變成可能，它賦予了機(jī)械的代碼以人性和溫度。
共識機(jī)制的類別
目前的共識機(jī)制主要有POW、POS、DPOS、PBFT、dBFT、Pool驗證池。
POW，就是人們熟悉的比特幣挖礦，通過計算出一個滿足規(guī)則的隨機(jī)數(shù)，即獲得本次記賬權(quán)，發(fā)出本輪需要記錄的數(shù)據(jù)，全網(wǎng)其它節(jié)點(diǎn)驗證后一起存儲。可實現(xiàn)完全去中心化，節(jié)點(diǎn)自由進(jìn)出。干的越多，收的越多。
POS，權(quán)益證明，POW的一種升級共識機(jī)制，根據(jù)每個節(jié)點(diǎn)所占代幣的比例和時間，以此等比例的挖礦難度，從而加快找隨機(jī)數(shù)的速度。持有越多，獲得越多
DPOS，股份授權(quán)證明機(jī)制，類似于董事會投票，持幣者投出一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，代理他們進(jìn)行驗證和記賬。
PBFT ，Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯算法，是一種狀態(tài)機(jī)副本復(fù)制算法，即服務(wù)作為狀態(tài)機(jī)進(jìn)行建模，狀態(tài)機(jī)在分布式系統(tǒng)的不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行副本復(fù)制，每個狀態(tài)機(jī)的副本都保存了服務(wù)的狀態(tài)，同時也實現(xiàn)了服務(wù)的操作。
dBFT，delegated BFT 授權(quán)拜占庭容錯算法，由權(quán)益來選出記賬人，然后記賬人之間通過拜占庭容錯算法來達(dá)成共識。
Pool驗證池，基于傳統(tǒng)的分布式一致性技術(shù)建立，并輔之以數(shù)據(jù)驗證機(jī)制，是目前區(qū)塊鏈中廣泛使用的一種共識機(jī)制。Pool驗證池不需要依賴代幣就可以工作，在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基礎(chǔ)之上，可以實現(xiàn)秒級共識驗證，更適合有多方參與的多中心商業(yè)模式。
現(xiàn)有共識機(jī)制存在問題
目前現(xiàn)有的共識機(jī)制都不算完美，在一些實際應(yīng)用場景弊端很多。
A、計算能力浪費(fèi)
在工作量證明機(jī)制POW中，猜數(shù)字最快的通常是電腦計算能力強(qiáng)的。超強(qiáng)的計算能級僅用來猜數(shù)字，實在是浪費(fèi)。
B、權(quán)益向頂層集中
在權(quán)益證明機(jī)制POS中，token的余額越多的人獲得公示信息的概率越高，公示人會得到一定的token作為獎勵，如此持有token多的人會越來越多，少的人越來越少。
C、作惡成本低下
在靠算力與權(quán)益的的多少來獲得公示信息的權(quán)利的模式當(dāng)中，當(dāng)算力和權(quán)益向少數(shù)人集中之后，這些少數(shù)人如果想要做一些違反規(guī)則的事情是輕而易舉的；在PBFT中，由所有人投票，如果一個沒有任何token余額的人想要搗亂，那他幾乎是完全沒有利益損失。
D、對于真正的去中心化構(gòu)成威脅
在工作量證明機(jī)制中，計算能力越強(qiáng)，獲得記錄權(quán)利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起來猜數(shù)字，把好多電腦的算力加在一起來用，那這些抱團(tuán)的人就會更容易獲得公示信息的權(quán)利，發(fā)展到最后可能公示權(quán)就直接掌握在這些人手里。
在權(quán)益證明機(jī)制POS中，權(quán)益越大的人獲得記錄權(quán)利的概率越高，而記錄的人就會有獎勵token ，這樣一來這些人就會越來越富有，貧富差距就會越來越大。持有token少的人幾乎都沒有話語權(quán)了。權(quán)利掌握在少數(shù)人手中，這有違區(qū)塊鏈去中心化理念。

2、區(qū)塊鏈的共識機(jī)制是什么?

所謂共識，簡單理解就是指大家都達(dá)成一致的意思。

在區(qū)塊鏈中，其實就是一個規(guī)則，每個節(jié)點(diǎn)都按照這個規(guī)則去確認(rèn)各自的數(shù)據(jù)，最后維護(hù)整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫保持一致。

如果以生活中的例子來舉例的話，比如今天公司開個會議，但是由于老總不在，需要大家討論決定一個項目做與否。

在這么一個群龍無首的環(huán)境中？

如何達(dá)成這個一致意見，最后形成一個決策來交給老總呢？這個過程就是需要共識機(jī)制發(fā)揮作用了。

這時也許就有人提議，大家都發(fā)個言，表個態(tài)，最后大家進(jìn)行投票，并且提議人就會把討論發(fā)言過程記錄，并且最后把舉手投票結(jié)果登記后，將結(jié)果交給老總。

最后根據(jù)“如果投贊成票的人數(shù)多于反對票的，則項目就開干；否則就不干了”的規(guī)則，形成了決定結(jié)果。那么這個投票的規(guī)則就是共識機(jī)制。

在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缋锩妫捎趨^(qū)塊鏈運(yùn)行的是一個分布式賬本，或者是說分布式數(shù)據(jù)庫，當(dāng)一個新區(qū)塊產(chǎn)生時，如何核對區(qū)塊上面的每一筆賬的準(zhǔn)確性，讓每臺電腦上登記的賬本都長期保持一致呢？

這就需要一個共識機(jī)制的存在了。因此共識機(jī)制，就是一套使區(qū)塊鏈系統(tǒng)長期保持各個節(jié)點(diǎn)的賬目（或者說數(shù)據(jù)）一致的機(jī)制，

區(qū)塊鏈里，共識是區(qū)塊鏈技術(shù)里的信任解決方案。

共識，是大家認(rèn)可的，認(rèn)可即生效，反對即出局。

就如你經(jīng)常違反社區(qū)機(jī)制，做一些損人利己的事。

那么你就會變成惡意節(jié)點(diǎn)寸步難行，個人信譽(yù)度降低。甚至被社區(qū)拉入黑名單，或者驅(qū)除出境。

區(qū)塊鏈的共識機(jī)制是什么？

如何讓去中心化網(wǎng)絡(luò)達(dá)成共識？
在區(qū)塊鏈系統(tǒng)當(dāng)中，沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機(jī)構(gòu)，保證每一筆交易在所有記賬節(jié)點(diǎn)上的一致性，即讓全網(wǎng)達(dá)成共識至關(guān)重要。共識機(jī)制解決的就是這個問題。
目前主要的共識機(jī)制有工作量證明機(jī)制PoW和權(quán)益證明機(jī)制PoS。
PoW通過評估你的工作量來決定你獲得記賬權(quán)的機(jī)率，工作量越大，就越有可能獲得此次記賬機(jī)會。
PoS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(quán)的機(jī)率。這就類似于股票的分紅制度，持有股權(quán)相對多的人能夠獲得更多的分紅。
DPOS與POS原理相似，只是選了一些“人大代表”。 與PoS的主要區(qū)別在于節(jié)點(diǎn)選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。
隨著技術(shù)的發(fā)展，未來可能還會誕生更先進(jìn)的共識機(jī)制。 區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心是有系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)競爭記賬，這個競爭的過程稱為共識機(jī)制，區(qū)塊鏈的底層有四部分構(gòu)成，一個分布式的數(shù)據(jù)庫用來存儲以往和將來的交易數(shù)據(jù)，密碼學(xué)的公私密鑰體系用來確認(rèn)交易雙方的身份，P2P網(wǎng)絡(luò)用來廣播和蔓延各類消息和用來決定節(jié)點(diǎn)記賬權(quán)利的共識機(jī)制。

3、區(qū)塊鏈中的工作量證明機(jī)制(POW)是什么?

POW
POW工作量證明，可以說是比特幣一手推起來的，也被大家廣泛認(rèn)可的一種共識，為什么會得到大家廣泛的認(rèn)可呢，工作量證明從名稱我們就可以看出來，你得到的和你付出的是有一定關(guān)系的，付出的越多得到的就越多。
如果想要挖礦，就要開發(fā)出新的區(qū)塊，而每個新的區(qū)塊都有一個新哈希值，如果你要想開發(fā)新的區(qū)塊，就要自己輸入一個隨機(jī)值，通過計算得到一個比鏈上給出來的哈希值小的值，只有這樣你才能主導(dǎo)新的區(qū)塊的記錄權(quán)。工作量體現(xiàn)在你自己輸入的隨機(jī)值和你算出來的值的計算速度，你的工作量越大，記錄的越快，這樣你得到的結(jié)果越多，成功的可能性越高。最后變成了算力的競爭，看一下全網(wǎng)的算力增長曲線你就了解了。
十年的時間，可以說不知道比特幣的算力增加了多少倍，難度上升了多少，不過在這個過程中，節(jié)點(diǎn)越來越多，形成共識的群體也非常的廣泛，相對安全性就非常的高了。
是所有POW算法的幣都安全嗎？當(dāng)然不是，我們說了比特幣可靠的同時，比特幣的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)展了10年，節(jié)點(diǎn)數(shù)不是新的項目能夠相比較的，而且因為POW算法最后共識的結(jié)果是，取最長鏈的結(jié)果為最終結(jié)果。舉例A有一筆錢同時轉(zhuǎn)給了B和C，這個時候B掌握51%的算力，C掌握49%的算力，那么這筆錢就會轉(zhuǎn)給B，后續(xù)C的算力增加，變成了52%，這個時候即使B已經(jīng)收到了錢，但是C依然可以通過自己的算力大于B的算力，把原本轉(zhuǎn)給B的錢，轉(zhuǎn)移到自己的賬戶當(dāng)中，這個時候就會導(dǎo)致B賬戶當(dāng)中的轉(zhuǎn)賬信息失效，整個網(wǎng)絡(luò)崩潰，這也就是所謂的51%攻擊。——Hubox研究院 比特幣挖礦采用工作量證明機(jī)制，是什么意思呢？
工作量證明（Proof of Work,簡稱POW）是共識機(jī)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(jié)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(jī)制，比特幣網(wǎng)絡(luò)通過調(diào)節(jié)計算難度，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(jié)果。該結(jié)果即“區(qū)塊頭”里包含的隨機(jī)數(shù)。
工作量證明是指，如果礦工找到了一個滿足條件的結(jié)果，我們便可以認(rèn)為全網(wǎng)礦工完成了指定難度系數(shù)的工作量。獲得記賬權(quán)的幾率取決于礦工工作量占比全網(wǎng)的比例，如果占比30%，那么獲得記賬權(quán)的幾率也是30%。所以提高工作量占比才能提高競爭力，才能獲得更多新誕生的比特幣！

4、Gate.io芝麻開門如何理解POW、POS、DPOS共識機(jī)制?

在區(qū)塊鏈的世界里，保證數(shù)字貨幣正常發(fā)行，交易確認(rèn)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行等，都離不開共識機(jī)制，目前最常見的便是 PoW，PoS，DPoS 三種模式。
PoW，工作量證明機(jī)制。 最先運(yùn)用在比特幣挖礦中，提供算力越多的礦工，獲得記賬權(quán)的概率就越大。 這也是早期主流的挖礦方式，因為它算法簡單，安全性比較高，但是隨著挖礦難度，交易頻次的增加，電力資源消耗過大，出塊速度慢等缺點(diǎn)顯現(xiàn)出來。無法滿足現(xiàn)有的交易需求。
因此，PoS，權(quán)益證明機(jī)制誕生了。 PoS 按照幣齡決定獲得記賬權(quán)的概率，幣齡是指持幣數(shù)量乘以持幣天數(shù)，一旦獲得記賬權(quán)， 幣齡就會被清空，相應(yīng)也會得到挖礦獎勵，然后再進(jìn)行下一輪記賬權(quán)的爭奪。 這種機(jī)制不會產(chǎn)生能源消耗，加快了區(qū)塊產(chǎn)出和交易確認(rèn)的速度，提高了效率。 但是，PoS 也并不完美，比如擁有大量幣的用戶，越容易獲得出塊獎勵，從而加大貧富差距。 最終導(dǎo)致過于中心化，這是目前 PoS 無法解決的。
所以，DPoS，股份授權(quán)證明機(jī)制也應(yīng)運(yùn)而生了。 它通過持幣用戶投票，選舉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行出塊和處理交易，更大的縮短了共識時間，并且還會分紅給投票者和區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)維護(hù)節(jié)點(diǎn)，作為他們支持和維護(hù)的獎勵，優(yōu)化了前兩個機(jī)制存在的不 足。但是也會面臨賄選而導(dǎo)致中心化的問題。
雖然每一種共識機(jī)制都有缺點(diǎn)，但都是為了解決區(qū)塊鏈三大問題，擴(kuò)展性，安全性，去中心 化而誕生，因此無優(yōu)劣之分，都有價值。

5、區(qū)塊鏈的共識機(jī)制

所謂“共識機(jī)制”，是通過特殊節(jié)點(diǎn)的投票，在很短的時間內(nèi)完成對交易的驗證和確認(rèn)；對一筆交易，如果利益不相干的若干個節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)成共識，我們就可以認(rèn)為全網(wǎng)對此也能夠達(dá)成共識。北京木奇移動技術(shù)有限公司，專業(yè)的區(qū)塊鏈外包開發(fā)公司，歡迎洽談合作。下面我們將一下區(qū)塊鏈的幾種共識機(jī)制，希望對大家了解區(qū)塊鏈基礎(chǔ)技術(shù)有幫助。

因為區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展， 大家對共識機(jī)制這個詞也不再陌生，隨著技術(shù)發(fā)展，各種創(chuàng)新的共識機(jī)制也在發(fā)展。

POW工作量證明

比特幣就是使用PoW工作量證明機(jī)制，到后來的以太坊都是PoW的共識機(jī)制。Pow相當(dāng)于算出很難的數(shù)學(xué)難題，就是計算出新區(qū)塊的hash值，而且計算的難度會每一段時間就會調(diào)整。PoW雖然是大家比較認(rèn)可的共識機(jī)制,計算會消耗大量的能源,還有可能會污染環(huán)境。

POS權(quán)益證明

通過持有Token的數(shù)量和時長來決定獲得記賬權(quán)的機(jī)率。相比POW，POS避免了挖礦造成大量的資源浪費(fèi)，縮短了各個節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成共識的時間，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好的話可實現(xiàn)毫秒級，對節(jié)點(diǎn)性能要求低。

但POS的缺點(diǎn)同樣明顯，持有Token多的節(jié)點(diǎn)更有機(jī)會獲得記賬權(quán)，這將導(dǎo)致“馬太效應(yīng)”，富者越富，破壞了區(qū)塊鏈的去中心化。

DPOS權(quán)益證明

DPOS委托權(quán)益證明與POS原理相同，其主要區(qū)別在于，DPOS的Token持有者可以投票選舉代理人作為超級節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)上生產(chǎn)區(qū)塊并維護(hù)共識規(guī)則。如果這些節(jié)點(diǎn)未能履行職責(zé)，將投票選出新的節(jié)點(diǎn)。同樣的弊端也是傾向于中心化。

POA權(quán)威證明

POA節(jié)點(diǎn)之間無需進(jìn)行通信即可達(dá)成共識，因此效率極高。并且它也能很好地對抗算力攻擊，安全性較高。但是POA需要一個集中的權(quán)威節(jié)點(diǎn)來驗證身份，這就意味著它會損害區(qū)塊鏈的去中心化，這也是在去中心化和提高效率之間的妥協(xié)。

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