3种共识机制浅析|从0开始学习区块链04

3种主要的共识

区块链世界是去中心化的。去中心化意味着平等、安全，但是也存在着“意见不一”“效率低” 等问题。在去中心化世界里，人们需要一套规则来使一切有序运行。这套规则，可以称为共识机制。

目前市面上常见的共识机制有3种：POW、POS、DPOS。

POW，proof of work，即工作量证明机制，对工作量进行验证来证明节点完成了一定的工作。因为验证哈希值的计算一定程度上就是单纯依赖算力，所以可以理解为谁的算力大，谁就拥有记账权。POW是比特币的挖矿机制，也是目前区块链世界用的最久接受度最高的一种方式。

POS，proof of stake，权益证明机制，好比把钱存在银行里，根据存的数额和时间可以获得相应的收益。在区块链世界里，权益通常理解为2方面：币的数量以及币龄。拥有的币数量越大，币龄越老，获得收益越多。当然，还有一些币基于POS设定了更加细节的规则，比如币龄的计算等等。需要说明的是这些权益是质押，也就是说你计算对了这些钱和收益归你，但是计算错误钱就会被没收。这是一种制约机制，以此来维护区块链数据的准确性。

DPOS，delegated proof of stake，相比于POS增加了代表含义。所有人可以对节点进行投票，由当选的节点代替其他人进行验证和记账，同时生成少量奖励分给这些代表节点。如果代表不能履行他们的职责（当轮到他们时，规定时间内没能生成区块、打包交易），他们会被除名并没收保证金，网络会选出新的代表来取代他们，当一个周期完成后代表进入候选代表中重新洗牌，用户根据不同代表带来收益的差异重新投票，候选代表为了上位代表增加保证金获得更多的票数。有人形象地比喻，如果说POS是代表，那么DPOS是人大代表。EOS用的就是DPOS机制，在全球设立21个节点，由这21个节点来进行验证记账工作。这种方式可以使效率大大提高，并且维护成本得到有效降低。但问题在于，这些选出的节点是个类中心化的机构，如果代表节点集体勾结篡改数据，将会造成巨大损失。

三者比较和反思：真的公平吗？

POW情况下，算力集中在矿场，矿场相当于一个类中心化的结构。算力的不平均分布意味着财富的不集中分布，所以可以看到，矿场主在区块链世界里往往是很富有的。

POS会更加公平么？并没有。因为POS需要持有币才可以得到利息，所以币自然会流通到大资本家的手里。拥有更多财富的人在POS机制下天然拥有优势来集聚更多的财富。但是POS机制下，51%攻击除了算力还需要拥有大量的币，倒是在这个地方显示出了比POW优越的安全性。不过POW机制下51%攻击的概念也是极低的，黑客完全可以用算力去挖矿达到致富目的，或者集中算力和计算机手段攻击交易所。

DPOS下全球共有数量恒定的超级节点，每个人都会争相竞选超级节点。事实上，权力和财富会集中在超级节点上。尽管超级节点是人们选举出来的，但是这又回到了一个类中心化的结构里。个人角度来说，DPOS能走多远，还要看进一步实践。

目前POW是大部分币采用的共识机制，也有一些币采取POW+POS混合机制，希望能在利益分配和效率上达到平衡。其实公平和效率是很难两全的，有些极客希望改变POW的机制，未来或许有更合理的共识机制出现。