pow機(jī)制和pos機(jī)制的區(qū)別
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發(fā)布日期:2023-08-16 00:00:00
投稿人:佚名投稿
1、POW、POS共識(shí)機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)是什么啊?哪位大神科普下
隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和演變,包含了:POW、POS、DPOS、Pool驗(yàn)證池、DBFT、POC、POR等共識(shí)算法機(jī)制。今天,貝數(shù)區(qū)塊鏈就和大家一起聊聊POW、POS、DPOS幾個(gè)主流共識(shí)機(jī)制的相關(guān)知識(shí)。關(guān)注貝數(shù)區(qū)塊鏈、從小白變大神!
POW:Proof of Work,工作證明。比特幣在Block的生成過程中使用了此機(jī)制,找到合理的Block Hash需要經(jīng)過大要得量嘗試計(jì)算,計(jì)算時(shí)間取決于機(jī)器的哈希運(yùn)算速度。POS:Proof of Stake,股權(quán)證明。簡(jiǎn)單來說,就是一個(gè)根據(jù)你持有貨幣的量和時(shí)間,給你發(fā)利息的一個(gè)制度,在POS模式下,持幣有利息。DSC(動(dòng)態(tài)權(quán)益)共識(shí)算法:公鏈項(xiàng)目Penta的獨(dú)創(chuàng)。分三層:第一層進(jìn)行代表選舉,第二層通過三列籌錢算法挑選議員和觀察員組成若干共識(shí)組,第三層從候選區(qū)塊中通過散列抽簽算法選取正式塊。 知乎里面看看,回答的一大堆。 小白問題2、POW & POS,傻傻分不清楚的共識(shí)機(jī)制
什么是共識(shí)機(jī)制?我在開更的第一篇文章,就簡(jiǎn)單講解了數(shù)字貨幣世界的16個(gè)最高頻名詞,其中一個(gè)就是共識(shí)機(jī)制,還記得嗎?
為什么要有共識(shí)機(jī)制呢?
這就必須要解釋一下在分布式系統(tǒng)中不得不了解的“拜占庭將軍問題”了。
拜占庭將軍問題(The Byzantine Generals Problem)可以總結(jié)為一句話:
在古代,11位忠誠(chéng)的、不同位置的將軍,如何排除叛徒的影響,對(duì)進(jìn)攻或撤退達(dá)成一致。
當(dāng)然,拜占庭將軍問題并不是如今才提出的,我們大中華在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就發(fā)明了“虎符”這個(gè)神奇的方式來保障命令的正確執(zhí)行。
在分布系數(shù)系統(tǒng)中,各個(gè)節(jié)點(diǎn)就是“拜占庭將軍”,算法執(zhí)行中的任意一個(gè)錯(cuò)誤就是“叛徒”。
為了盡可能地排除錯(cuò)誤、快速達(dá)成一致,來讓系統(tǒng)有效地、正確地運(yùn)行,便應(yīng)運(yùn)而生了各種“共識(shí)機(jī)制”。
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下面,我們就來一起學(xué)習(xí)數(shù)字貨幣世界中常見的幾種共識(shí)機(jī)制:
PoW,工作量證明 Proof of Work
PoW是比特幣所采用的共識(shí)機(jī)制,最早是由Adam Back為了解決垃圾郵件的問題而開發(fā)的一個(gè)“哈希現(xiàn)金Hashcash”程序。
比特幣采用的是SHA256的單向函數(shù),其具體的工作原理實(shí)在太專業(yè),我們只需要理解到“SHA256的結(jié)果很容易驗(yàn)證,但是要將其計(jì)算出來,需要不斷嘗試運(yùn)算,直到匹配到某個(gè)隨機(jī)數(shù);技術(shù)上而言,任何新增區(qū)塊都需要經(jīng)過232394億運(yùn)算才能得到”的程度,感興趣的小伙伴可以搜索SHA256去深入學(xué)習(xí)。
因此,只要礦工出示運(yùn)算結(jié)果,那通過PoW,全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)就認(rèn)可了他所付出的成本,承認(rèn)新的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)屬于他。
如此大量的運(yùn)算相當(dāng)浪費(fèi)資源,實(shí)際上并沒有任何科學(xué)或?qū)嶋H用途,只是為了實(shí)踐工作量證明機(jī)制、阻止攻擊者偽裝成節(jié)點(diǎn)來控制網(wǎng)絡(luò)。
雖然在2009年時(shí)為了構(gòu)建這種去中心化的、允許所有人可以免費(fèi)參與的全球貨幣網(wǎng)絡(luò),沒有更好的選擇;但是發(fā)展到如今,已經(jīng)有了其他不需要大量浪費(fèi)算力的證明機(jī)制,比如我們下面就要提到的,PoS權(quán)益證明。
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PoS,權(quán)益證明 Proof of Stake
主要思想是:節(jié)點(diǎn)記賬權(quán)的獲得難度與節(jié)點(diǎn)持有的權(quán)益成反比,也就是說,一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有的幣越多、時(shí)間越久,越容易獲取記賬權(quán),也就越容易獲取區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。
實(shí)際上,最初的PoS是PoW的一種升級(jí),根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的幣齡,來等比例地降低挖礦難度,從而加快找到隨機(jī)數(shù)的速度。
什么是幣齡呢?
幣齡=數(shù)量*擁有天數(shù)。
由于區(qū)塊鏈中的每筆交易記錄都會(huì)被標(biāo)記時(shí)間戳,這個(gè)時(shí)間戳就可以作為幣齡的證明,因此幣齡也不可能被輕易偽造。
比如A從B那里收到10個(gè)幣,并且持有了90天,那么,A就擁有了900的幣齡;如果A賣了這10個(gè)幣,這900幣齡就被消耗了;
后來,為了徹底擺脫P(yáng)oW這種依靠算力的共識(shí)機(jī)制,PoS引入了“利息”的概念;年利率是在PoS機(jī)制最初確認(rèn)時(shí)就設(shè)定的,一般不會(huì)變化。
利息=(幣齡*年利率)/365 ,如果利率是1%,在上個(gè)例子中,A就可以得到0.02466個(gè)幣的利息。
如此一來,PoS區(qū)塊鏈的作用過程就可以這樣描述:
在初期,通過PoW機(jī)制,產(chǎn)生創(chuàng)世幣;
在創(chuàng)世幣達(dá)到一定規(guī)模時(shí),PoS機(jī)制開始作用,交易時(shí)消耗幣齡、獲得產(chǎn)生區(qū)塊的優(yōu)先權(quán),并獲取利息,同時(shí)PoW機(jī)制由于消耗太多資源、浪費(fèi)算力而逐漸淡出;
最終系統(tǒng)中僅剩PoS來維持正常運(yùn)作。
目前大家所熟悉的以太坊,主要還是采用PoW的機(jī)制,不過正在轉(zhuǎn)向PoS。
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大家了解了PoW和PoS,在遇到其他共識(shí)機(jī)制的時(shí)候,相信也會(huì)比較快得就能理解。
比如:股份授權(quán)證明DPOS,類似于董事會(huì)投票;燃燒證明POB;沉淀證明POD;能力證明POC;消逝時(shí)間證明PODT,等等。
就不在這里為大家一一展開了,感興趣的同學(xué)可以百度或知乎一下~
3、幣圈的PoS挖礦和PoW挖礦有什么區(qū)別?
POW挖礦需要購(gòu)買礦機(jī),電腦越好,算力越高、挖礦時(shí)間越長(zhǎng),你獲得的貨幣就越多。POS挖礦可以理解為持幣的量和時(shí)間產(chǎn)生的收益,通俗來說就是放銀行產(chǎn)生利息,區(qū)別于銀行的是幣還是掌握在自己手里,就像CellETF的質(zhì)押挖礦,把幣放進(jìn)去可以按日計(jì)算收益利息,非常省力方便。4、Gate.io芝麻開門如何理解POW、POS、DPOS共識(shí)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(shí)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?yàn)樗惴ê?jiǎn)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(huì)被清空,相應(yīng)也會(huì)得到挖礦獎(jiǎng)勵(lì),然后再進(jìn)行下一輪記賬權(quán)的爭(zhēng)奪。 這種機(jī)制不會(huì)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(jiǎng)勵(lì),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(shí)時(shí)間,并且還會(huì)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(jiǎng)勵(lì),優(yōu)化了前兩個(gè)機(jī)制存在的不 足。但是也會(huì)面臨賄選而導(dǎo)致中心化的問題。
雖然每一種共識(shí)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(jià)值。
5、什么是pos算法和pos機(jī)制
pos是公鏈中的共識(shí)算法,作為pow的一種替換。pow是保證比特幣,當(dāng)前以太坊和許多區(qū)塊鏈安全的一種機(jī)制,但是pow算法在挖礦過程中,因?yàn)槠茐沫h(huán)境和浪費(fèi)電而受到指責(zé),pos試圖通過一種不同的機(jī)制取代挖礦的概念,從而解決這些問題。ps機(jī)制可以被描述成一種虛擬挖礦,鑒于pow主要依賴于計(jì)算硬件的稀缺性,來防止女巫攻擊。在pow中,一個(gè)用戶有可能用一千美元來買計(jì)算機(jī),加入網(wǎng)絡(luò)來挖礦,產(chǎn)生新區(qū)塊,從而得到獎(jiǎng)勵(lì)。在pos中,用戶可以拿到一千美元,買到等值的代幣,把這些代幣當(dāng)做押金放在pos機(jī)制之中,只要用戶就有機(jī)會(huì)產(chǎn)生,這樣用戶可以得到獎(jiǎng)勵(lì)。
pos算法如下,存在一個(gè)持幣人的集合,他們把手中的代幣放入pos機(jī)制中,這樣他們就變成驗(yàn)證者。

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