今天学习到工作量证明、最长链共识机制,还有权益证明。
一、 为什么需要共识机制?
在一个中心化的结构体系中,系统的共识是由中心来决定规则,各参与方只需要服从中心下达的命令,一个规则大家执行,相对来说效率更高。
一个去中心化的结构体系中,各个参与方平等,有了问题大家协商后的达成统一的规则,就叫共识机制。
共识机制就是解决达成共识的依据,也是区块链的核心之一,它使得去中心化的体系能够公共维护同一个账本。
目前比较知名的共识机制有工作量证明(Pow)和权益证明(PoS)。 早期大部分区块链都是模仿比特币,实行工作量证明。下面学习下比特币的共识机制,工作量证明和最长链机制。
二、工作量证明
一份证明,用来确认你做过一定量的工作。矿工挖矿取得手续费及币的奖励就是一种工作量证明。
最长链机制:区块链网络要求所有节点遵守一个公式,就是所有保存到本地的区块链,都必须是被本地节点验证通过的最长链。由于区块链的每个区块必须引用它的上一个区块,所以最长链是最难推翻的,才有不可攥改性。
那么,系统如何来保证我们工作在最长链呢?如果你是矿工,你挖出来了新的区块,你获得了新生的比特币奖励,只有往后诞生了99个区块之后,你才能动用这个区块里的奖励。这是保证区块链不发生分裂的重要机制。
工作量证明,很公平,但为验证节点,会消耗能源。
三、 权益证明
“权益证明”是和 “工作量证明”相对应的另外一种共识机制。
“权益证明”是根据你在这个网络里拥有币的多少来竞争记账的权力,消耗能源,这种共识机制叫“权益证明”。怎么感觉还是有钱的世界更辽阔!
理解下什么叫币越多同,权益越大?
举个例子,你的朋友之前转给了你1枚比特币,这笔交易被矿工在42万个区块高度时打包。现在的区块高度是48万,到目前为止你还没有把这枚比特币花出去。那么你有的这枚比特币的币龄是48-42=6万,你的权益能力是6万*1枚=6万。假设全网的UTXO加起来的币乘以币龄是1000亿,那么你进行记账并获得奖励的概率是一千万分之六。
简单来说,就是你拥有越多的币,并且你拥有的币的币龄越久,就有可能获得记账权的概率越大。
真正将权益证明共识机制运用起来的区块链项目早在2012年就诞生了,中文名字叫点点币,英文名叫PeerCoin,由一个叫山尼·金Sunny King的匿名极客开发出来的。
除了工作量证明和权益证明之外,其他的共识机制还有股份授权证明机制(DPoS),它类似于董事会投票,持币者投出一定数量票,代理他们进行验证和记账。另外还有燃烧证明( PoB,Proof of Burn)、沉淀证明(PoD,Proof of Deposit)、能力证明(PoC,Proof of Capacity)、消逝时间证明(PoET,Proof of Elapsed Time)等方案。但这些方案都目前还不够成熟。