委托权益证明
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工作量证明 (PoW)
权益证明 (PoS)
委托权益证明(DPoS)
委托权益证明 VS 权益证明
委托权益证明 VS 工作量证明
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委托权益证明
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委托权益证明

委托权益证明

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发布时间 Nov 27, 2018更新时间 Dec 28, 2022
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相较于之前的权益证明(PoS)机制,委托权益证明(DPoS) 共识算法被许多人认为是更有效和民主的版本。

由于工作量证明(PoW)在设计上需要许多外部资源,于是权益证明和委托权益证明都被用作工作量证明共识算法的替代方案。工作量证明算法利用大量的计算来确保一个不可更更改,透明和去中心化的分布式账本。而权益证明和委托权益证明却不需要如此多的资源,并且在设计上更具可持续性和环保性。要想了解委托权益证明的工作原理,首先必须掌握一些工作量证明和权益证明的基本知识。


工作量证明 (PoW)

大多数数字货币系统运行在名为区块链的分布式账本之上,而工作量证明是第一个被使用的共识算法。它是构成比特币协议的核心,负责生成新区块并保障网络的安全(通过挖矿)。比特币可替代中心化且低效的全球传统货币体系。工作量证明引入了一种可行的共识协议,使得汇款不再需要通过一个中心化的机构来进行。它提供了一个基于点对点网络的去中心化支付系统,并免去了中间商的参与,大大降低了交易成本。

工作量证明系统由采矿节点和其他种类的节点共同维护,它利用特殊的硬件(ASIC矿机)来尝试解决复杂的加密问题,平均每十分钟开采出一个新区块。矿工只有在找到了该区块的解之后才能在区块链中添加新区块。换句话说,矿工只有在完成了一个工作量证明之后才能这么做,而工作量证明又用新开采的数字货币和此区块的所有交易费奖励矿工。然而,这需要极高的成本,因为它要用到大量的能源,并要进行多次失败的尝试。此外,ASIC硬件也十分昂贵。

除了维护的系统的消耗之外,还有一些问题一直困扰着工作量证明系统 - 特别是在可扩展性方面(每秒交易量非常有限)。尽管如此,工作量证明的区块链仍被认为是最安全可靠的,且是容错的标准解决方案。


权益证明 (PoS)

权益证明共识算法是工作量证明最常见的替代方案。权益证明旨在解决低效率和一些工作量证明区块链出现的新问题。它着眼于工作量证明挖矿的成本(功耗和硬件)。基本上来说,权益证明用确定性的方式保证了区块链的安全。在这些系统中没有了挖矿,新区块的验证取决于作为股份的币的数量。一个人持有的币越多,那么被选为区块验证者(也叫做铸币者或锻造者)的概率就越高。

工作量证明依赖于外部投资(功耗和硬件),而权益证明用内部投资(数字货币本身)巩固了区块链的安全性。

此外,权益证明系统使攻击区块链的成本更高,因为成功的攻击需要拥有至少现有总货币的51%的数量。而失败的攻击将导致巨大的经济损失。尽管权益证明有着令人信服的优势和很大的上升空间,但这个系统仍处于早期阶段,尚未在更大的规模上进行测试。


委托权益证明(DPoS)

委托权益证明(DPoS)共识算法由Daniel Larimer(BM) 在2014年提出。例如:Bitshares,Steem,Ark和Lisk都是使用委托权益证明共识算法的数字货币项目。

委托权益证明区块链具有投票系统,利益相关者将他们的工作交付给第三方。换句话说,他们可以投票选出几个代表代替他们保护网络。代表们也被称为见证人,他们需要在产生和验证新区块的过程中达成共识。投票权与每个用户持有的币数量成正比。投票系统因项目而异,但总的来说,每位代表在投票时都会提出个人意见。通常,代表们会收集奖励并按比例分配给各自的投票者们。

因此,委托权益证明算法创造了一个直接取决于代表们的声誉的投票系统。如果选举的节点行为不当或不能有效工作,它将很快被驱逐并被另一个节点取代。

在性能方面,与工作量证明和权益证明相比,委托权益证明的区块链更具有可扩展性,每秒能够处理更多的事务(TPS)。


委托权益证明 VS 权益证明

虽然权益证明和委托权益证明在股份制的意义上是类似的,但委托权益证明提出了一种新颖的民主投票系统来选出区块生产者。由于委托权益证明的系统由选民维护,所以代表们的行为必须诚实且高效,否则便会被投票出局。此外委托权益证明区块链在每秒事务处理方面往往比权益证明区块链更快。


委托权益证明 VS 工作量证明

不同于试图解决工作量证明问题的权益证明,委托权益证明旨在简化区块生成过程。因此,委托权益证明系统能够快速处理大量的链上交易。委托权益证明的使用方式与工作量证明和权益证明不同。由于工作量证明仍然是公认最安全的共识算法,所以大多数金融流动都发生于此。由于权益证明比工作量证明的工作效率更高,所以它具有更多的运用案例。委托权益证明限制了选举区块生产者的过程中股权的使用。与有着竞争体系的工作量证明系统不同,委托权益证明的实际区块生成是预定的。每个见证人都会轮流生产区块。有人认为委托权益证明应被视为一种权威证明系统。


结论

委托权益证明与工作量证明甚至权益证明有很大不同。它并入利益相关者的投票机制,从而激励并选出诚实且高效的代表(或证人)。但是,实际的区块生产过程与权益证明系统完全不同,并且在大多数情况下,在每秒事务处理方面表现出更高的性能。