公鏈開發(fā)是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個重要應(yīng)用方向,公鏈?zhǔn)菂^(qū)塊鏈的底層協(xié)議,是區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲摹安僮飨到y(tǒng)”,為各種應(yīng)用開發(fā)提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐,是未來區(qū)塊鏈技術(shù)落地應(yīng)用的核心基礎(chǔ)。公鏈開發(fā)也經(jīng)歷了從比特幣到以太坊再到EOS的探索發(fā)展歷程,在這個過程中,使用的共識機(jī)制也在不斷變化完善,今天我們就來講講公有鏈開發(fā)中共識機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)和痛點(diǎn)分別是什么?
我們先來看看目前主流公鏈采用的共識機(jī)制有:PoW、PoS、DPoS 和PBFT。
工作量證明機(jī)制 是指獲得多少代幣,取決于主體挖礦貢獻(xiàn)的工作量,一般來說,電腦性能越好, 分給礦工的礦就會越多,代表幣種:BTC、LTC 和現(xiàn)階段的 ETH。
權(quán)益證明 :類似于財產(chǎn)儲存在銀行,這種模式會根據(jù)你持有代幣的量和時間,分配給你相應(yīng)的利息。
簡單來說,就是指誰擁有的幣多(需要錢包在線),誰就有發(fā)言權(quán), 所以 PoS 就是根據(jù)在線錢包的持幣比例來證明誰有發(fā)言權(quán)。
授權(quán)權(quán)益證明Delegated Proof of Stake(DPoS):讓每一個持有某種資產(chǎn)的人進(jìn)行投票,由此產(chǎn)生一定數(shù)量的代表 ,再由選舉產(chǎn)生的代表按照某種機(jī)制出塊。從某種角度來看,DPoS有點(diǎn)像是議會制度,如果代表不能履行他們的職責(zé)(比如出現(xiàn)等情況,他們會被除名,網(wǎng)絡(luò)會選出新的節(jié)點(diǎn)來取代他們。代表幣種:EOS。
實(shí)用拜占庭容錯算法 PBFT PracticalByzantine Fault Tolerance(PBFT):PBFT 是一種狀態(tài)機(jī)副本復(fù)制算法,即服務(wù)作為狀態(tài)機(jī)進(jìn)行建模,狀態(tài)機(jī)在分布式系統(tǒng)的不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行副本復(fù)制。
每個狀態(tài)機(jī)的副本都保存了服務(wù)的狀態(tài),同時也實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的操作。將所有的副本組成的集合使用大寫字母 R 表示,使用 0 到|R|-1 的整數(shù)表示每一個副本。為了描述方便,假設(shè)|R|=3f+1,這里 f 是有可能失效的副本的個數(shù)。
對于 PoW 共識機(jī)制:由于專業(yè)礦工和礦機(jī)的存在,終算力過度集中讓社區(qū)趨向中心化發(fā)展,礦霸事件頻出,容易遭受 51%攻擊造成交易回滾,用戶損失資產(chǎn);同時擴(kuò)展性較弱,性能較低,此外,大量重復(fù)計算產(chǎn)生的高能耗也是 PoW 被詬病的原因
對于 PoS 和 DPoS,這種不需要消耗太多算力即可達(dá)成共識的機(jī)制對 PoW 的上述缺陷有所彌補(bǔ),但依靠代幣數(shù)量獲得出塊又形成了新的中心化趨勢,而且實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜容易分叉,需要運(yùn)行大量的節(jié)點(diǎn)保證公鏈網(wǎng)絡(luò)正常,這樣會造成網(wǎng)絡(luò)流量壓力大,中間步驟存在漏洞。
與互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)不同,區(qū)塊鏈底層協(xié)議的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過應(yīng)用層,底層公鏈仍將是現(xiàn)階段區(qū)塊鏈行業(yè)的攻關(guān)重點(diǎn),各公鏈在可擴(kuò)展性、應(yīng)用性、共識哲學(xué),以及應(yīng)用生態(tài)搭建上的角逐將長期延續(xù)。
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