常見共識機制- PoW&PoS&DPoS

2022/06/14閱讀時間約 3 分鐘
區塊鏈是一種分散式帳本,透過節點幫忙打包/驗證交易資訊,並記錄至區塊鏈中,以維護整個區塊鏈的運作。在區塊鏈的世界中,沒有中心機構介入,所以需要依賴各節點的共同治理
為了使分散式帳本上的資訊保持一致,區塊鏈必須制定一套遊戲規則,讓各節點遵守,並透過獎勵機制誘使更多節點加入,維持區塊鏈運行,而該遊戲規則稱作「共識機制」。
舉例來說:
數學老師在黑板上出了一道數學題目,並告知班上同學:「最先解出答案同學就可以獲得100元」。對應區塊鏈角色如下:
區塊鏈:老師
節點:
同學
共識機制:
解數學題
獎勵:
100元

一、POW(Proof-Of-Work)工作量證明

工作量證明,透過節點算力來挖礦,是最早出現的共識機制,透過大量消耗電腦計算資源(CPU、GPU、ASIC)、電力來解一道數學題,爭取記帳的機會,取得記帳機會的節點就可以獲得相對應的獎勵。
優點:
1. 去中心化程度高
2.公平 : 任何想參與挖礦的節點都能輕易加入
3.安全性高: 需控制全世界51%的算力才有辦法破壞該區塊鏈
缺點:
1.挖礦設備昂貴: 需具有高算力的電腦
2.耗費電力: 全世界數百萬台節點貢獻算力解數學題,但只有一台
會拿到記帳權, 其他都做白工
3.交易速度慢: 交易被打包必須等數學問題解完,才會記錄進區塊鏈。

二、POS (Proof-of-Stake)

權益證明,透過持幣來挖礦,節點需要質押加密貨幣在區塊鏈上,平台會依據質押加密貨幣的幣齡(幣齡 = 代幣質押的天數 × 質押的幣數)隨機挑選節點,並賦予記帳權。在PoS機制中,幣齡越高,被挑選到的機率就越高。當節點被賦予記帳權後,幣齡會歸零,重新計算,降低特定節點主導權。
優點:
1.挖礦設備不貴:一般算力的電腦即可
2.節省耗能: 不需透過PoW機制耗費大量算力及電力
3.安全性高: 需控制51%的幣齡才有辦法破壞該區塊鏈,而且當節點被發現作亂,區塊鏈平台會沒收惡意節點的質押加密貨幣。
缺點:
1. 貨幣流動率低: 擁有龐大加密貨幣的富人為了讓幣齡上升,增加挖礦
機會,進而囤積加密貨幣。
2.通貨膨脹: 當區塊鏈發生硬分叉(Hard Fork)成兩條鏈,節點在兩條鏈上都算有質押,並可以得到這兩條鏈的加密貨幣,進而造成加密貨幣的通貨膨脹。

三、DPOS(Delegated Proof-of-Stake)權益委託證明

代理權益證明,透過投票來挖礦,是PoS的延伸版,引入代議民主的觀念,透過質押加密貨幣作為選票,以投票方式選出代表人,並由代表人完成記帳行為。若代表人表現不佳或有意危害全體利益時,加密貨幣持有者可以收回選票,代表人就會被除名,由新的代表人(一樣投票方式選出)補上。
優點: 1.挖礦設備不貴:一般算力的電腦即可
2.節省耗能: 不需透過PoW機制耗費大量算力及電力
3.交易速度快: 大幅降低驗證節點數,進而降低確認驗證節點的時
間。
缺點:
1. 權力過於集中: 投票意願低會造成見證人少,使的區塊鏈權力
過度集中

不可能的三角

區塊鏈中不可能的三角指的是去中心化(Decentralization), 可擴展性(Scability), 安全性(Security)。
不可能的三角
目前沒有共識機制可以同時解決這三個問題,PoW則維持了去中心化的特性,但去犧牲了交易速度。DPoS很明顯削弱了去中心化,提升了交易速度(可擴展性)。
每個共識機制的設計都有其用意,而目前整個區塊鏈都還在發展的早期,期待未能出現一套共識機制將不可能的三角變成可能
相信看完文章的大家對挖礦應該有一定瞭解了,如果喜歡可以幫我們推薦給更多想了解區塊鏈知識的朋友呦~
想要知道區塊鏈還有哪些有趣的內容的話 千萬別錯過接下來的文章喔 看完文章的你/妳覺得有更進一步了解區塊鏈的朋友,請記得繼續關注我們喔~
也可以追蹤我們的IG喔~

IG: @coin_theorem

贊助支持創作者,成為他繼續創作的動力吧!
幣識定理
幣識定理
大家好,我們是幣識定理,我們會和大家分享區塊鏈的知識以及投資上的大小事喔。我們希望透過最淺顯易懂的方式幫助現在的人們了解區塊鏈的概念、未來、投資、時事。我們深信區塊鏈在未來的發展潛力非常大,而且市場潛力驚人,希望大家能早點發現它的好。我們秉持持續學習,互相交流,一同進步的概念經營,有任何指教都歡迎喔
如果要發表留言,請先登入註冊會員
打造你的創作天地
在這裡尋找共鳴,與方格子的 35 萬格友分享觀點與生活。
領取見面禮
只要設定追蹤作者,即可享有 48小時
Premium 閱讀權限