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揭秘!UBTC高级IT经理首谈POW+POS混合共识机制

区块链的去中心化减轻了对任何单一控制权威的需要,并将权力交到区块链网络中的所有成员的手中。

区块链的去中心化减轻了对任何单一控制权威的需要,并将权力交到区块链网络中的所有成员的手中。区块链是一个数据库,用于跟踪网络成员之间发生的所有交易。

在传统的交易系统中,仅由单一权限处理所有交易,包括验证交易并将它们存储在数据库中。这种传统模型导致了对中央系统的依赖和安全风险:为了破坏完整的系统(包括有账户余额的数据库),作恶者只需要成功篡改一个系统。区块链通过去中心化解决了这个问题:通过消除单一控制中心,网络上的用户在维护所有个人记录和确认交易方面负有共同责任。

作为第一个区块链系统,比特币克服的挑战是如何依赖匿名用户来对交易系统中发生的交易进行可靠的验证。

这个挑战的解决方案涉及一种激励的共识机制

What is consensus?什么是共识?

共识是一个决策过程,它在一个群体中发生,使群体中的所有成员都对其感到满意。与投票制度不同,共识不是把多数人的决定强加给集体,而是达成一个每个人都同意的共识。

在区块链中,不同的用户时不时地被授予任务,即验证和确认多个交易并将它们注册到一个区块中。他们被分配这项任务的依据是,他们为获得执行这项任务的权利而愿意承担的风险。作为回报,他们会收到奖励(区块奖励)。下一个负责创建新交易区块的用户将把他的区块建立在他同意的上一个区块上。如果一个用户的区块不被后续用户接受(因为一些欺诈交易),他的区块将被忽略,而且他的区块奖励将被没收。由于用户已经冒一些风险来获取创建区块的权利,因此在区块中包含欺诈性交易在经济上并不具有吸引力。因为每个区块都需要遵循区块链中的最后一个有效区块,随着时间的推移,这种机制会就产生共识。

上面使用的“风险”一词是指在获得创建一个区块的权利时的花费或暂时冻结的资源量。因为这在区块链的长期共识中起着关键作用,这被称为共识机制。

Types of Consensus on the Blockchain区块链上的共识类型

区块链网络上的一个群组可以通过各种方法达成长期共识。

1.Proof-of-Work (PoW):工作量证明(PoW):

工作量证明涉及解决一个复杂的难题,其中包括你想要包含在区块中的交易,以表明你已经在工作中投入了一定的算力。当一个难题解决后,区块链上的其他成员会认真检查该解决方案。第一个解决计算难题的人会将计算结果提交给区块链,以确定答案是否匹配。如果答案确实相同,则解决难题的过程将从具有新交易的新区块开始。现在解决的区块由其他人通过在下一个区块中包括(对它的引用)来确认。

优点:它每次都有效,并确保验证的区块是100%真实的。此外,所有节点的参与是理想但非必需的。

缺点:为了保证区块的稳定流动,难题的难度会随着竞争的算力增加而自动增加。通过这种方式,需要越来越多的算力和内存来确认相同数量的交易,这使得区块链网络不是非常环保。

2.Proof of Stake (PoS):权益证明(PoS):

在这种方法中,一个人需要解决的难题的难度取决于他投入了多少加密货币,而不是通过使用算力获得验证区块的权利。这与买彩票有些类似:买得越多,赢的机会就越大。但有一点不同的是:如果你不赢,你不会输掉你的赌注,尽管它可能会被锁定一段时间。在这种情况下,拥有大量token的人有兴趣保持区块链网络的可靠性,因为一个不可靠的网络会使他们的token变得一文不值。因此他们只会确认有效的交易。在某些版本的PoS中,如果网络的其它部分不确认你的区块,实际上你会丢失你的筹码(token)。

优点:使用更少的算力,占用更少的内存。

缺点:由于没有任何实质上的投入,因此用来押注的token的可信度存疑。

3.Delegated Proof of Stake (DPoS):委托权益证明(PDoS

委托权益证明指的是区块链的成员选举代表来验证区块(而不是成员自己去验证区块)。

优点:该方法易于扩展,且在成本和算力上都是有效的。尽管从长期来看,投资回报可能是相同的,但它使持有少量货币的人能够获得规律(较少)的奖励。

缺点:DPoS可能被认为是部分中心化的,在某种意义上,它可能会削弱区块链的一个关键优势。

Hybrid Consensus混合共识

混合共识方法也被称为活动量证明,它是两种共识方法的合并。UnitedBitcoin(UBTC比特联储)正在实施一种混合共识机制,这种机制分为工作量证明和权益证明(各50%)。

这种混合的共识方法为所有矿工(工作量证明法支持者)和token持有人(权益证明法支持者)提供了赢得区块的平等机会。矿工可以通过增加工作量来提升赢得区块的机会,token持有者也可以通过持有更多token来增加他们(赢得区块)的机会。每个群体都有50%的机会获胜。

一旦区块被挖出来,该过程就会重新开始。在UnitedBitcoin(UBTC比特联储)实现这一点的方式中,没有固定的顺序,其中任何一个群体都可以挖矿。平均50%的区块将由PoS挖出,50%将由PoW挖出,但一个区块的后续区块可以由任意一种方法被挖出来。

揭秘!UBTC高级IT经理首谈POW+POS混合共识机制

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