POW计算随机数意义何在?为什么在POS中不需要?

今日拜读了汤强的区块链系列文章,受益匪浅,其中不用血拼到底,也能达成共识一文中提到

权益证明的共识算法(POS)有两个关键点:第一,没有矿工,只有交易验证者。
POW中的矿工要做三件事:验证交易、打包交易和算随机数,而POS中的验证者只做验证交易一件事。第二,只有持币者才能验证交易。

那么我的疑问就来了,既然POS不需要计算随机数都可以验证交易,从而保证区块链网络安全,那么POW中计算随机数的意义何在呢?

经过一阵思考,大概理清楚了这个问题。

POW是通过挖矿来进行代币分配,挖矿即计算随机数,获得区块链的记账权,然后获得奖励,分配代币不是目的,目的是通过工作量证明来实现网络免受篡改和攻击,所以说POW共识机制中的挖矿行为是区块链的护城河。
而POS则是先将所有代币分发完成,分发代币模拟的就是挖矿过程,而后,则不再需要重复挖矿这个过程,那么区块链的安全,交易信息的正确传递则需要通过全体持币者来维护,因而在POS共识机制中,POW计算随机数的环节就没有了(挖矿结束),只剩下验证交易这一环节了。因此就有了

POS全网不用费力算随机数,只专注验证账务,所以POS远快于POW

再想一想,POW不计算随机数行不行呢?答案是不行的,原因如下:

  • POW矿工不一定是持币者,因此靠投票是不行的(没资格),所以需要通过哈希计算出正确的随机数才能获得记账权

  • 不计算随机数,消息就有可能被篡改,交易就会出现双花

  • POS不需要工作量证明,是因为节点是持币者选出来的,有监督机制,排除了外来者

所以,简而言之,POS验证者都是自己人,大家代币分配已经结束,利益一致,因此可以使用投票的方式来验证交易,而POW则不考虑网络中的节点是否为自己人,要证明就得挖矿,计算随机数。

至于为什么没有挖矿奖励,节点还会去维护网络安全的原因,汤强也说的很清楚,那就是

我们社会本来所运行共识机制与DPOS极度神似——你只需默默做好手头的本分,恪守诚实,就能让整个社会网络变好,而社会必将通过市场给你最贴切的回报。

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