在中心化账本系统里,比如银行,产生哪些收入和支出,记账及账本的更新和维护都是有银行这个中心机构来完成的
区块链是一个分散式的系统,要保证各个节点数据的一致性,就需要有一个机制保证各个节点按照某种规则运行。在比特币的系统里,有成千上万个网络节点,共识机制需要解决这三个问题
1.谁有权创建下一个区块。
2.如果创建区块发生分歧怎么办。
3.如何防止有人恶意修改区块信息。
POW(Proof Of Work)工作量证明机制
在比特币系统里,每生成一个区块就会获得比特币奖励,这个奖励每4年减少一半,目前生成一个区块的奖励是25个比特币,各个节点为了获得比特币奖励就得竞争生产区块的权利。
那么由谁来生产区块呢?
在比特币系统里设置了方程解,各个节点通过不段尝试各个数据去解这个方程,谁优先解出这个方程的答案,随就获得生成区块的权利,并且解这个方程的难度会随着越来越多的算力的加入而提高难度。
大概控制在每10分钟出一个块,如果出块的时间低于10分钟会增加难度值,如果长于10分钟则会减少难度值。
所以在比特币系统里,你的电脑越好,算力越大获得出块的概率越大,相对获得的奖励就越多。
由于比特币各个节点是按照最长链的原则往下挖,所以如果有人创建的区块链和主链发生了分歧,那么其他节点会摈弃其他链再最长链往下挖,其他的链由于没有各个节点的共识,自然会被大家遗弃。
理论上如果恶意节点掌握全网51%算力,可以修改区块信息对整个系统作恶,由于目前比特币系统的算力非常庞大,要想掌握51%的全网算力,非常困难,这个就是比特币安全的基础。
POS(Proof Of Stake)股权证明机制
PoW饱受诟病的是对全球电量大量的消耗,例如,比特币2017年消耗的电量已经超过159个国家的年均耗电量。POS的算法就是为了解决比特币的大量能耗而提出的一种共识机制。
运行机制:网络中节点把节点中的数字货币放入pos机制中,身份转变为验证者,pos机制在这些验证者中随机选择一个做为区块的产生者,当然这个随机和投入的数字货币数量有关系,投入多的币自然比少的被选取的概率要大,根据数量比例基本成正比。
当然在一定的时间内,这个被pos选出来的生成者没有生成区块,那么就再次选择下一个验证者。至于有效链,这个遵循区块链的最长链原则
由于在POS共识机制中,有代币作为抵押,当系统发现节点有作恶嫌疑可以销毁抵押的代币,所以在POS共识机制中,系统的安全不是靠系统之外的硬件算力竞争提供,而是基于抵押的代币作为诚实节点的保证。
一问三知
(1)pow算法的优点和缺点是什么?
答:优点:安全,抗分叉,以比特币为代表的pow共识的币,已经存在了9年的时间,它的安全性是受到时间检验的。
缺点:浪费电,不节能,大量的电能和算力用来争夺比特币的记账权,没有给现实社会做一点贡献。
(2)POS算法的优点和缺点是什么?
答:优点:节能,POS机制省去了pow机制大量无现实意义的算力竞争以争夺记账权。
缺点:POS的分发机制类似现实世界的借贷利息机制,导致富人越来越富有,穷人越穷,而且这种机制不鼓励代币的流通。
(3)Pow共识机制和POS共识机制比较哪个比较好。
答:不能单纯的判断哪种共识机制比较好,目前没有任何一种共识机制能在去中心化、安全、效率都超越其他的共识机制。主链的不同共识机制都有特殊的运用场景
程丽想说
投资之道,当先治心,泰山崩于前而色不变;交易,预则立,不预则废;操作,唯稳健与果断不破!
文/程丽撰
本文来源:币圈程丽原文标题:币圈程丽:区块链共识机制POW和POS的区别?
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