為什么權益授權證明(DPoS)共識算法是最先進的共識機制？_POS:區塊鏈

哪種區塊鏈是最先進的？人們一直討論這個問題。熊市剛剛擺脫了所有無緣無故聲稱比比特幣更好的小眾代幣。現在我們會看得更清楚，比特幣仍繼續作為主要的加密貨幣，不過，貨幣每秒的交易量並不是比特幣主要歡迎的原因。

目前加密貨幣行業慢慢朝向一種更合理的環境發展，這種行業不會只有一個區塊鏈，并且每種區塊鏈都可以用于商業領域。與此同時，有些共識算法在大多數情況下都發揮更大作用。下面我們對這些共識模式進行對比分析，并且找出其優缺點。

共識模式是什么意思？

每種區塊鏈都基于其區塊生產者之間的協議,這就是共識的意思，共識便是指協議。共識算法不需要所有節點之間的信任：在沒有掌握網絡資源大部分情況下，任何人都無法破壞這種網絡。對大型網絡來講，網絡破被單一方壞情況幾乎是不太可能的，而且成本及其巨大，沒有人會愿意這麼做。目前有哪些共識模式？

1、工作量證明；

2、權益證明；

3、代理權益證明；

下面我們逐步介紹這三種共識模式。

工作量證明

工作量證明是最基本的共識模式，大多數原來區塊鏈便采用這種模式，其中包括比特幣，以太坊，門羅幣，萊特幣，達世幣和比特幣現金等其他多數數字貨幣。雖然PoW是達成共識的最簡單方法，但是它需求大量網絡資源，網絡中的所有節點都得解決相同的數學任務，并針對第一個找到正確解法的節點，找到正確解決方案的節點獲得獎勵，并將找到的解決方案傳輸到整個網絡，然后新創造的區塊接續在前一個區塊鏈后面。如果不同節點找到兩種區塊鏈的話，最長的區塊鏈會被視為正確的。

SOS Limited 2022年產出174.28枚BTC和2949.79枚ETH:金色財經報道，SOS Limited發布2022年的財政年度財務業績報告，報告顯示，收入從2021年的2.909億美元下降至2022年的2.601億美元，下降11.8%，截至2022年12月31日，SOS專注于四大產品線和服務，包括商品交易、保險營銷、加密貨幣挖礦等。截至2022年12月31日，已從其礦池中開采了174.28枚BTC和2,949.79枚ETH。由于BTC的價格從2022年1月1日的47,687美元波動至2022年12月31日的16,548美元，加密貨幣挖礦的收入從1540萬美元大幅下降至30萬美元。[2023/5/18 15:11:57]

”工作量證明具有一個漂亮的特性，就是它可以通過不受信任的中間人進行中轉。我們不必擔心一條鏈來自于被托管了的通信。是誰告訴你最長鏈都沒關系，工作量證明可以證明自己“——中本聰所有計算以硬件資源為執行的重點，比特幣和比特幣現金使用ASIC礦機，以太坊和較小的加密貨幣使用GPU礦機。當您沒有掌握網絡大多數硬件資源，您就無法進行網絡攻擊并無法掌握整個網絡，而且從經濟方面來看，這種網絡攻擊完全無利可圖的。這種共識模式的最主要問題是可擴展性及挖掘成本。這些區塊鏈消耗大量電力，尤其是比特幣，并且這些區塊鏈無法有效調整，因為區塊鏈只能在巨大網絡框架內收到穩定安全條件。由于沒有足夠礦機與礦工，較小型網絡不斷受到攻擊及重組。

OpenAI CEO為Worldcoin項目尋求近1億美元融資:金色財經報道，據三位知情人士透露，OpenAI的CEO Sam Altman為Worldcoin加密貨幣項目尋求近1億美元融資，目前正處于深入談判階段，準備在未來幾周內推出。該項目一直處于Beta測試階段，現在正準備推出其區塊鏈協議，并在未來六周內開始記錄交易。

其中一位知情人士透露，該公司之前的投資者包括Khosla Ventures和Andreessen Horowitz的加密貨幣基金，以及FTX創始人Sam Bankman-Fried和互聯網企業家Reid Hoffman。[2023/5/14 15:02:15]

無論如何，工作量證明有些優勢：這種共識模式需求使用大量網絡資源進行挖礦，因此挖礦參與者大部分始終遵循并認同最長的鏈條，因為遵守這種方法的話，他們方能獲得挖礦獎勵。因為其他共識模式都沒有這種機制，所以這些模式更容易受到網絡攻擊，因此，PoW還是可被稱作相對最穩定的算法。

權益證明

權益證明是一種最先進的共識模式之一，這種模式基于偽隨機數的方式指定持有原生貨幣的節點為交易的驗證者。具有最多數貨幣的節點具有最佳的機會去創造新的區塊，而區塊生產節點依賴持有的貨幣數量來計算應獲得的獎勵。這種方式激勵驗證節點保存其所獲得的獎勵，并將獲得的獎勵用于后續網絡區塊的生產過程。

比特幣全網未確認交易數量為3360筆:10月3日消息，BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為3360筆，全網算力為240.17EH/s，24小時交易速率為2.66交易/s，目前全網難度為31.36T，預測下次難度上調3.48%至32.45T，距離調整還剩8天8小時。[2022/10/3 18:37:55]

與工作量證明共識相比，權益證明共識模式具有許多優勢。這種模式綠色性能較強，因為其不消耗大量電力，并且PoS資產的流動性更高：其貨幣很容易在交易所出售。隨著PoW類挖掘難度的提高，PoW礦機和GPU快要過時并變成一堆無用的金屬廢料。與此同時，最重要的是，PoS區塊鏈可以輕松擴展，其交易每秒次數可高達幾千多次。遺憾的是，所有PoS區塊鏈仍還在開發過程中，并且過程仍有需多地方尚需進一步完善。今年，兩種權益證明模式將要啟動：以太坊2.0和卡爾達諾(Cardano)。

以太坊將從PoW模式逐步轉變為與PoS混合模式，結合兩種共識模式的性能，以太坊隨后將逐步完全轉換為PoS模式。這種轉換過程期間會達到兩到三年。雖然卡爾達諾快要發布，但是具體的發布日期還是不清楚。因此，權益證明共識模式目前作為一個不錯的主意，但是我們無法對其提出實際的評價。閃電網絡的創始人約瑟夫·潘先生認為，權益證明能夠無限地擴展，因為每條鏈都可以分為許多小區域，這些分片具有自己的驗證節點，并且每個分片都可以驗證其自己的交易數量。總而言之，PoS共識模式在許多方面優于PoW共識的性能：

比特幣閃電網絡容量突破4,400枚BTC，創歷史新高:金色財經報道，據1ml最新數據顯示，比特幣閃電網絡容量已突破4,400枚BTC，創下歷史新高，截至目前為4,411.38BTC，約合103,954,415.53美元，30日增幅約為10%；此外，比特幣閃電網絡通道數量達到86952個，30日增幅為2.5%，節點數量為17,713個，30日增幅0.15%。[2022/7/31 2:48:47]

“工作量證明必然基于強大的運算邏輯，這種邏輯以高額的獎勵為其主要激勵。PoW若受到網絡攻擊，后續的恢復是非常困難的：攻擊第一次發生時，可以做分叉來修改PoW，從而使攻擊者的ASIC失效，但是攻擊第二次發生時，便無法使用同樣的方法，因此攻擊者可以重複進行攻擊。因此，發展網絡的規模特別重要的，網絡規模該越大越好，這樣攻擊無法實現的。如果網絡每天持續消耗X的話，小于X的攻擊者便不敢出現。我不甚贊同這種邏輯，因為其會破壞哈希樹，并且無法實現“加密朋克”精神，攻擊成本與維護成本之比為1：1，因此沒有維護的優勢。”——V神盡管布捷林先生最初在PoW基礎上創造以太坊，但他對工作的結果不太滿意，同時，多年以來以太坊的社區一直嘗試創造新共識協議。要強調的是，創造新的PoS網絡是一個難題。在礦工有機會同時為多條鏈產出區塊的情況下，這種過程需求處理”無利害關系“的問題，因為PoS與PoW算法不同，PoS不需要使用硬件的資源。因此在”不受任何損失“的前提下，礦工可以在任何鏈條上繼續獲得獎勵。雖然有些PoS網絡會以這樣獲得貨幣扣除的辦法為懲罰這些惡意參與者的不當行為，但是現在對這種問題沒有任何理想的解決方案。

dYdX關于啟動550萬美元補助計劃的提案投票已獲通過:7月18日消息，dYdX關于啟動550萬美元補助計劃“dYdX Grants Program v1.5”的提案投票已獲通過，dYdX將在V4版本發布前6個月內啟動該計劃，并把550萬美元的DYDX從社區資金地址轉移到dYdX贈款多重簽名地址，DYDX的數量將在提交DIP時根據價格確定。[2022/7/18 2:20:13]

雖然PoS區塊鏈比PoW區塊鏈的速度快很多，但是為了達到適當可擴展性，PoS區塊鏈必須將所有參與挖礦者分成幾組。分片方式可以更快確認交易實現及區塊產生，因為每個分片都處理整個鏈條的一部分。與此同時，這種方法對網絡架構師提出了新的挑戰：單獨分片沒有整個網絡安全性。實際上，這種問題尚未被解決。除此之外，用戶具有另外一種方法使用與PoS相同良好可擴展性的共識模式，這種共識模式的名稱是代理權益證明。

代理權益證明

DPoS和PoS之間的主要區別是什么？答案是驗證節點的數量。PoS模式采取了一種更理想的措施，直接讓所有節點參與驗證過程。DPoS提供另一種解決方法：DPoS允許在一定期間內選擇合適的驗證節點。每位持有貨幣人有權投票選出代理節點，持有貨幣人挑選合適代理驗證節點之后，由得票最多的若干節點負責生產新的區塊，并與選舉人分享其獲得一部分的獎勵。這種分享收益的模式，保障最合適節點才能執行區塊驗證的過程。在被選的節點分享獎勵較高的情況下，這類節點可被視為無利可圖并退出驗證的過程。如果被選節點分享的獎勵較低的話，網絡持有貨幣人可以選擇另一個更合適的代理驗證節點去代替上一個。DPoS模式平時具有21至100個選定的代理節點。這種模式是一個公平的共識機制，而且DPoS共識對用戶進行投票的任何事情都建構了相當合適的機制

“在各種自然網絡中斷或災難情況下，代理權益證明保證穩定的工作，甚至在少數礦工腐敗的情況下，代理權益證明也能夠保證鏈的安全。與某些其他競爭算法不同，當大多數區塊生產者失敗時，DPoS可以繼續穩定工作。在此過程中，社區可以投票決定更換失敗的區塊生產者，被取消的區塊生產者恢復100％能力之后，才能繼續參與區塊生產的過程。在此高風險的失敗條件下，我不知道有其他任何穩定的共識算法，有能力再如此高風險的失敗狀態下，仍能順利運作。”——丹·拉里默，柚子幣和斯蒂姆幣的創造人基于DPoS區塊鏈的例子有哪些？EOS，Lisk，NEO，Noah，Tron，BitShares，COSMOS都是基于DPoS的共識模式。在目前市場上，這些區塊鏈的功能都是最先進的，這些區塊鏈的平均網絡流通量皆超過幾千筆交易/每秒。

因為這樣網絡流通量可全面滿足任何應用程序的需求，所以在目前市場上，有許多去中心化的應用程序，每個應用程序專用于各種各樣領域：游戲，賭博，投票，通信，加密貨幣交換等等。EOS是賭博領域主要的區塊鏈平臺；與其他區塊鏈相比，EOS區塊鏈擁有的賭博去中心化應用的數量是最多的。Tron也有許多游戲及賭博去中心化的應用程序。

這些網絡可以支持很多用戶，因為進行區塊驗證的代理節點，其硬件與算力非常強，并且網絡不必為每個新生產的區塊選擇單獨區塊生成的節點。在EOS區塊鏈中，兩個區塊生產之間的時間為0.5秒，在COSMOS和Noah區塊鏈中，區塊生產之間的時間為6到7秒。為了更好理解區別的程度，比特幣的區塊生產時間為10分鐘，以太坊的區塊生產的時間為10到20秒。DPoS模式也可以具有投票的功能。這種功能適應有效的例子是Noah區塊鏈，這個區塊鏈最近已升級到DPoS的共識模式。PlatinumQDAOEngineering開發公司積極參與Noah改進的過程，該公司代表人的表示，Noah升級之后，其功能提高了幾倍。

“由于區塊鏈在用戶之間有一些社交互動的功能，因此DPoS共識模式非常符合投票活動的需求。具備投票基本功能的共識模式，可以更容易實現新代理節點的選擇，并且方便進行系統升級的批準。我司用戶特別喜歡DPoS共識模式”——安東·佳特科夫斯基，PlatinumQDAOEngineering的創始人。DPoS共識模式可以看作為一種集中式的模式，因為網絡中同時運行的節點數量有限。與此同時，被選的代理節點，可作為其他用戶自愿和投票權實現的工具。如果任何被選代理節點無法妥善的執行任務，其他用戶可輕易的選擇另外一個節點去代替無法達成任務的節點。總而言之，在沒有進行新投票活動之前，如果代理節點具有較多數票的話，被選的代理節點在有限期間之內才能以審查形式造成損失，這種情況可能性是較低。DPoS共識模式作為一種折中的辦法，這個共識為其所有的用戶提供最好的可擴展性及相應安全性。

結論

在本文中，我們介紹了三種不同類型的區塊鏈共識模式。當然還有許多我們沒有介紹的共識模式，其中包括空間證明、DAG、TaPoS等其他多數可用的模式。總體而言，PoW、PoS和DPoS這三種共識模式將繼續作為最受歡迎的模式。那為什么DPoS模式被視為共識模式的未來？因為DPoS模式全面代表當前的民主機制，用戶不必擔心設置自己的節點來確認區塊生產，并且他們可以將自己投票權委托給已經受到社區信任的節點去獲得利益。再說，DPoS模式的速度較高，它不消耗大量電力也不會破壞哈希樹，因此這種模式可作為最方便的解決方案。PoW區塊鏈有自己的問題，例如這種區塊鏈無法擴展，并且連一個PoS區塊鏈項目尚未完成的，所以PoS模式區塊鏈運行的穩定性還沒有經過實線的檢查。因此，DPoS模式的區塊鏈，在可預見的未來該沒有任何競爭對手。

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