号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么?

作者&投稿:禹婷 2024-07-02
我们知道,区块链技术是一种去中心化的分布式账本技术。在区块链系统中,没有一个像银行这样的中心化机构来负责记账,那么如何保证每一笔交易在所有记账节点上的一致性呢?共识机制就是为了解决这个问题而存在的,因此,我们可以说共识机制是区块链的灵魂。
目前,比较常见的共识机制包括:工作量证明PoW(Proof of Work)、权益证明PoS(Proof of Stake)以及委托权益证明DPoS(Delegated Proof of Stake)。
1. PoW(Proof of Work)工作量证明机制
PoW的全称为Proof of Work,翻译过来即“工作证明”或者“工作量证明”。在这种机制下,挖矿者获得的货币奖励,取决于他们所做的工作量。也就是说,矿机的性能越好、挖矿时间越长,获得的货币奖励就越多。BTC就是采用PoW机制下最成功的加密货币。尽管PoW机制已经成功证明了其长期稳定性和相对公平性,但在现有框架下,采用PoW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。而且,PoW机制消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。目前BTC的交易效率约为5TPS(5笔/秒),以太坊的交易频率大约是25TPS,与VISA和MASTERCARD的处理效率相差甚远。
2. PoS(Proof of Stake)权益证明机制
PoS即权益证明或者股弯指权证明,全称为Proof of Stake。PoS机制是根据持有货币的量和时间来发放利息的一种模式。相比于PoW,PoS机制节省了能源,引入了“币龄”这个概念来参与随机运算。PoS机制让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备。每个单位代币的运算能力与其持有的时间成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。在PoS机制下,因为区块的签署人由随机产生,一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的“币天”。因此,整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零“币龄”)的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行“限速”,来保证主网的稳定运行。
3. DPoS(Delegated Proof of Stake)委托权益证明机制
DPoS即授权股权证明(delegated proof of stake)。DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的“全民挖矿”,DPoS则是利用类似“代表大会”的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。
4. 其他共识机制
在区块链系统中,还有其他共识机制,比如联盟链常用的PBFT,新经币(NEM)用的POI等。这些共识机制是为了解决现有共识机制的一些缺点而被提出的。但目前使用的系统不如PoW、PoS和DPoS多。
共识机制是区块链系统的核心,它决定了一个区块链系统的去中心化程度、性能和安全性。因此,在公链的开发中,共识机制的设计是核心和关键。


你是否需要了解?

号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么?
答:我们知道区块链是去中心化分布式记账技术,在区块链系统当中,没有一个像银行一样的中心化记账机构,如何保证每一笔交易在所有记账节点上的一致性呢?共识机制解决的就是这个问题,因此也可以说共识机制是区块链的灵魂。目前比较常见的共识机制有:工作量证明 PoW(Proof of Work)、权益证明(Proof of S...

区块链的灵魂的共识机制是什么?
答:区块链,通俗地说,是一个去中心化的账本。只是这个账本与传统账本不同,不是由会计或少数几个人来记账,而是人人都可以参与记账。而且,这个记账需要一个大家都认可的规则,即“怎样记账才是有效”,而这个大家认可的规则就是区块链的共识机制。一大家人计划去国外旅游,通过商议后,选了泰国,那么到泰...

区块链技术中的共识机制是什么?
答:简而言之,共识机制就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法,是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制。

区块链的共识机制是什么
答:区块链的交易信息是通过网络广播传输到网络中各个节点的。在整个网络节点中,如何对广播的信息进行确认并达成共识,最终写入区块呢?如果没有相应的可靠安全的实现机制,那么就难以实现其基本功能,因此共识机制是整个网络运行下去的一个关键。2. 共识机制解决了区块链如何在分布式场景下达成一致性的问题。区块...

区块链的共识机制是什么
答:在区块链系统当中,没有一个像银行一样的中心化记账机构,保证每一笔交易在所有记账节点上的一致性,即让全网达成共识至关重要。共识机制解决的就是这个问题。目前主要的共识机制有工作量证明机制PoW和权益证明机PoS。PoW通过评估你的工作量来决定你获得记账权的机率,工作量越大,就越有可能获得此次记账...

区块链共识机制?
答:3. 权益证明(PoS)是另一种公链共识算法,可作为 PoW 的一种替代。PoW 作为保障比特币和其他区块链安全的一种机制,因其挖矿过程中的环境破坏和电力浪费问题而受到批评。PoS 试图通过一种不同的机制来解决这些问题。4. PoS 可被视为一种虚拟挖矿机制。它主要依赖于区块链内的代币。在 PoW 中,...

区块链共识机制?
答:PoS:PoS 是一种在公链中的共识算法,可作为 PoW 算法的一种替换。PoW是保证比特币、当前以太坊和许多其它区块链安全的一种机制,但是 PoW 算法在挖矿过程中因破坏环境和浪费电力而受到指责。PoS 试图通过以一种不同的机制取代挖矿的概念,从而解决这些问题。PoS 机制可以被描述成一种虚拟挖矿。PoS ...

区块链技术中的共识机制是什么?
答:1. 共识机制定义:在去中心化的系统中,各参与节点地位平等,分歧处理成为挑战。因此,一个高效且易于实施的共识机制对于分布式网络的顺畅运行至关重要。简单来说,共识机制是在一定时间内,对事件的顺序达成一致认知的算法,它是区块链网络中节点确认区块信息并实现全局一致共识的规则。

区块链的共识机制
答:所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。北京木奇移动技术有限公司,专业的区块链外包开发公司,欢迎洽谈合作。下面我们将一下区块链的几种共识机制,希望对大家了解区块...