区块链技术是一种分布式系统,它允许随着时间的推移有序地创建数字分类账,基于多个参与者的共识,他们是组成网络的节点。
这种共识是通过非常复杂的编码(加密货币)实现的,它为网络提供了安全性,记录了系统的交易,随着时间的推移保持不变。
每个新交易都包含在一个区块中,直至达到一定的容量限制,然后该区块被添加到链中,跟随前一个区块,从而随着时间的推移以有序的方式构建链,因为它们是伪造的。
如果您想了解更多关于区块链功能的信息,我在最后给您留了一篇文章。
在本文中,我将告诉您区块链共识机制,它们是编码协议,作为操作的基础软件,类似于区块链的操作系统。
协议种类繁多,每一种都提供不同级别的安全性、可扩展性和去中心化。反过来,每种类型的共识都有每个区块链项目实施的变体。
为了使网络可持续发展,存在经济激励,共识参与者从区块链中获得加密货币作为奖励。
我将提到最常用的共识机制,以及它们的主要优点和缺点。
工作证明(PoW)
工作量证明是第一个区块链共识机制,由其创建者中本聪在比特币中使用,于 2009 年开始活动。
PoW 是基于计算机之间的竞争来解决的一种数学算法。网络中的每个节点(称为矿工)都试图找到解决方案以打造新区块。
在最著名的区块链中,Ergo 和 Ethereum Classic 也使用 PoW。
优点:攻击PoW需要高算力,控制51%的算力,超越网络。
缺点:需要高功耗和特殊硬件来解决测试。
权益证明
权益证明 (PoS) 是一种较新的共识机制,由 Peercoin 于 2012 年推出,加密货币持有者可以通过该机制参与共识,作为验证节点,或作为将资金委托给这些验证者以授权他们达成共识的持有者。
Cardano、以太坊和 Tezos 是最受欢迎的 PoS区块链。
优点:验证者不需要专门或昂贵的设备来设置节点,并且网络节能。
缺点:在某些区块链中,可能存在资金中心化的趋势,因此某些参与者在共识中的权力更大,这可以通过良好的激励设计(博弈论)来缓解,例如 Cardano,它减少了来自一定数量的过度授权。在一些 PoS 共识机制中,验证者和委托者必须锁定他们的资产才能操作(质押),但这不适用于 Cardano。
委托权益证明
委托权益证明 (DPoS) 是一种修改后的 PoS 共识机制,它实现了一个有两个参与者的投票系统:代表和选民。选民贡献他们的资产并选举代表来验证网络中的交易。代表能否继续担任验证者取决于他或她的声誉。犯错误或表现出不良意图的代表可以被替换。
Wax 和 EOS 是 DPoS区块链。我们还可以将 Algorand 视为 DPoS 的一种变体,具有 PPoS(Pure Proof of Stake)机制。
优点:由于验证者数量有限,DPOS 网络中的交易速度很快,可以更快地达成共识,同时通过投票保持良好的安全水平。可以立即报告任何行为可疑的代表。它也是一个非常节能的网络。
缺点:委托合谋可能会造成 51% 的攻击,因为更少的验证者会导致这些网络更加中心化。
权威证明
权威证明(PoA)是一种可能更适合私有网络的共识模型。与其重新考虑链的数字资产,不如委托一个委员会来执行验证。
PoA 共识机制确定一组固定的节点来执行链的维护,这些节点获得验证交易的专有权利。
Vechain 和私人网络,如摩根大通的硬币系统,使用这种机制。
优点:该模型节能,不需要昂贵的硬件或高计算能力,并且在验证竞争中摩擦小,速度非常快。
缺点:去中心化是最薄弱的环节之一。成为验证者需要大量资金,这使得大多数人很难参与到这个过程中。
能力证明
容量证明(PoC),也称为空间证明,要求矿工有可用的磁盘空间来获得权利并能够验证交易。与 PoW 类似,但不是计算能力,而是根据每个矿工专用于系统的空间按比例分配生成新块的权利。
最著名的区块链是 Chia、Signum、Spacemint 和 Storj。
优点:区块链挖矿不需要高功耗,不需要复杂的设备,任何标准硬盘都可以兼容。
缺点:需要更高容量的存储来增加矿工验证区块的机会。
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