EOS共識機制——DPoS代理權(quán)益證明
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四六級4星評價
2020-04-21 15:19:04
區(qū)塊鏈共識機制與它的演進，是由于區(qū)塊鏈式去中心化而且分布式的系統(tǒng)，必須要有一套放諸四海皆準類似憲法的規(guī)則，來規(guī)范如何證明誰能夠獲得記賬的權(quán)利全并且得到獎勵，還有意圖危害系統(tǒng)將會受到甚么懲罰，來維持整個系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。
區(qū)塊鏈（Blockchain）其實就是賬本串連在一起，每一塊的賬本都記錄著我們的交易，再計算出每塊賬本的Hash（藝術(shù)哈希值）表示。而每一塊賬本的Hash，會放在下一個賬本的最前面，跟著這些帳本的交易紀錄變成一個新的Hash，這表示如果你不能單單竄改了一個區(qū)塊的交易紀錄，后面的區(qū)塊也需要一起更改。在這種條件下的竄改機率幾乎等于零。這就是為什么大家會說區(qū)塊鏈是不可篡改的，以下為我們常見的共識算法。
PoW（Proof of Work，工作量證明），也就是付出的越多，那就可以獲得越多的獎勵，常見的比特幣（BTC）以及以太幣（ETH）皆是采用這種共識算法。一般來說，礦工們會透過CPU、GPU或ASIC來進行挖礦，主要過程?概是猜?個名為Nonce的數(shù)值，第一個找到Nonce值經(jīng)過函數(shù)之后小于某一個值的礦工就獲勝，可以獲得出塊的權(quán)利。雖然PoW可以讓整體網(wǎng)絡相對去中心化，但確認交易的速度卻相當緩慢，這也使得區(qū)塊鏈想要融入我們?nèi)粘５纳钣胁簧僮枇?。另一方面，當越來越多的礦工投入時，便造成了大量的能源浪費。為了改善交易速度以及減少耗能，所以產(chǎn)生了另外一個共識機制?—?PoS（Proof of Stake）。
PoS（Proof of Stake，權(quán)益證明）。主要便是希望可以解決PoW運算時消耗過多能源的缺點，不同于PoW透過計算能力競爭記賬權(quán)，PoS是依照所持有幣的數(shù)量，當你持有的越多就代表有越大的機率可以取得記賬權(quán)力，因此PoS免去了礦機消耗的龐?電?資源，但區(qū)塊鏈擴容與交易確認速度過慢的問題仍然未能解決。
代理權(quán)益證明DPoS（Delegated Proof of Stake）
為了解決目前PoW遇到的耗能費時問題以及PoS仍舊無法突破的擴容、效率問題，Daniel Larimer（BM）提出了新的共識機制DPoS，BM除了是EOS的創(chuàng)始人也曾經(jīng)開發(fā)過Bitshares（2014）還有Steem（2016），兩個項目都采用DPoS共識機制，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡運行到現(xiàn)在的穩(wěn)定程度，已經(jīng)能夠證明DPoS共識機制是可行的，從交易紀錄的活躍程度來看，透過DPoS共識機制的區(qū)塊鏈性能是目前區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中最高的。
作為第三代的共識機制，就是為了解決前兩代痛點而出現(xiàn)，保留了PoS節(jié)能的優(yōu)點，并引入了代議民主的概念，每一顆EOS都是一張選票，藉由選票選出21個Block Producer（超級節(jié)點），透過減少節(jié)點的數(shù)量，除了能夠達成比PoS更低的能耗，更是解決了PoW與PoS其中一個痛點?—?交易確認的時間過長的問題。
如果覺得DPoS的概念太過抽象難以理解，可以把DPoS想像成一間公司，而21個超級節(jié)點就是公司的21個董事與大股東，負責參與大公司大事的決策，由于成為超級節(jié)點的大股東，手上都握有極大份額的股分，常理來說并不會做出對公司未來有害的決策，若真的有股東做出不智的決定，所有的股分持有者也可以透過手上的幣作為選票來讓這名對公司有危害的大股東下臺。
DPoS的構(gòu)架把所有利益關系人串聯(lián)起來，讓所有參與者不再是互為競爭者而是合伙人。雖然眾多人批評這種代議式民主的方式有違了區(qū)塊鏈去中心化的初衷，但仔細目前BTC以及ETH的算力分布，BTC前10大礦池就已經(jīng)把持了超過86%的算力;ETH更是集中，前五大就超過了75%。
另一方面，要將區(qū)塊鏈融入我們的生活中必要的條件就是快速的交易確認，當我們藉由虛擬貨幣從事任何一種支付行動的時候都希望可以和我們目前的日常支付沒有過大的差異。然而BTC以及ETH卻無法達成，光等待確認的時間就至少需要20分鐘了，可想而知，我們是無法想像要買一杯珍奶需要站在柜臺等待20分鐘的。而DPoS透過代議式的民主機制，選出21個節(jié)點來幫EOS網(wǎng)絡來進行確認，這樣便可大幅縮短等待確認的時間，進而讓更多的實際應用變成可能。
在區(qū)塊鏈中，不可能的三角分別為：可擴展性、去中心化以及安全。而從DPoS中很明顯的可以發(fā)現(xiàn)到降低了去中心化這個部分，進而達到了高TPS。整個區(qū)塊鏈行業(yè)還在發(fā)展的早期階段，DPoS只是提供了我們一個可能的想像，也期待在日后透過社群的腦力激蕩，可以將不可能的三角化為可能。
亂世繁華3星評價
2020-04-21 15:19:41
從比特幣到以太坊再到EOS，區(qū)塊鏈經(jīng)濟了從1.0到3.0的迭代。共識機制也從工作量證明機制、權(quán)益證明機制再到委托權(quán)益證明機制(DPOS)。區(qū)塊鏈經(jīng)歷了10多年的發(fā)展，已從數(shù)字貨幣、智能資產(chǎn)再到商用落地。如果說傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)處理的是信息，被稱為信息互聯(lián)網(wǎng)，那么區(qū)塊鏈網(wǎng)絡處理的是價值，被稱為價值互聯(lián)網(wǎng)。圍繞價值互聯(lián)網(wǎng)設計出各種通證，配合著智能合約更好的實現(xiàn)區(qū)塊鏈的商用落地。而區(qū)塊鏈3.0商用落地的代表是EOS，今天我們一起來看EOS的證明機制是怎樣的。
委托權(quán)益證明機制是什么?
委托權(quán)益證明機制是一種區(qū)塊鏈的共識機制，是工作證明機制(POW)、權(quán)益證明機制(POS)和委托權(quán)益證明機制(DPOS)，三大共識機制中最先進的一種。它是由Bitshares的首席開發(fā)者Dan larimer提出并應用的。當時Dan觀察到比特幣系統(tǒng)共識機制POW的一些問題，比如電力耗費過大、礦池算力越來越集中導致與去中心化的理念相悖等。他提出一種更快速、安全且能源消耗比較小的機制，這就是DPOS。
DPOS是一種基于投票選舉的共識機制，有點像股東大會或代表大會，持幣人選出幾個代表節(jié)點來運營網(wǎng)絡，用專業(yè)運行的網(wǎng)絡服務器來保證區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的安全和性能。在DPOS共識機制中，不需要算力解決出數(shù)學難題，而是由持幣者選出生產(chǎn)者。如果生產(chǎn)者不稱職，就有可能被取代出局，這種機制解決了POS的性能問題。
DPOS的工作原理是讓每一個持幣人進行投票，從而產(chǎn)生一定數(shù)量的代表。這些代表被稱為是超級節(jié)點，由這些超級節(jié)點代理持幣人驗證和記賬，被選出來的這些超級節(jié)點的權(quán)利是對等的。比如EOS就有21個超級節(jié)點，以及眾多備用節(jié)點。所有持幣人可投票決定啟用或廢棄某些個節(jié)點。
委托權(quán)益證明機制有什么好處?
為什么EOS沒有采用之前的共識機制POW和POS，而是采用了DPOS?這是因為通過DPOS共識機制選出21個代表節(jié)點來幫助EOS網(wǎng)絡進行確認，這樣可以大幅縮短等待確認的時間，進而讓更多的應用成為可能。在區(qū)塊鏈技術(shù)應用的過程中，存在不可能三角分別為：可擴展性、去中心化及安全性。而EOS適當?shù)慕档土巳ブ行幕@個部分，才能達到數(shù)百萬TPS的交易吞吐量，這是比特幣小于10TPS、以太坊15TPS的交易吞吐量，不可與EOS交易吞吐量同日而語的地方之一。
除了交易快速外，DPOS的優(yōu)勢還在于能將維系網(wǎng)絡運行的能源消耗降到最低，以非常低的成本進行管理整個區(qū)塊鏈的運行。這在很大程度上解決了POW的能源消耗的問題。同時，更加“去中心化”的管理方式，將區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡運行的決定權(quán)分散到全網(wǎng)的各個節(jié)點手中，這在很大程度上避免了POS容易出現(xiàn)莊家操縱控股的現(xiàn)象。DPOS共識機制的出現(xiàn)，將通過實施區(qū)塊鏈上的“民主”來對抗“中心化”所產(chǎn)生的負面效應，用被公選的“弱中心化”的方式來提高全網(wǎng)運維的效率。
對于區(qū)塊鏈技術(shù)的影響和意義
委托權(quán)益證明機制創(chuàng)造了一種你直接代表聲譽的投票系統(tǒng)，這使得驗證和記賬的時間便縮短，從而提高了交易速率;在性能方面與工作量證明和權(quán)益證明相比，委托權(quán)益證明的區(qū)塊鏈更具有可擴展性，每秒能處理百萬級的交易量(TPS);在能耗方面不再像POW那樣需要算力競爭挖礦，而是由21個節(jié)點生產(chǎn)區(qū)塊，這就大大的減少了電力的消耗，節(jié)約了資源;更民主和自治，如果被選出來的節(jié)點不能很好的代表廣大持幣者的利益，該節(jié)點很有可能被取代和廢棄，這就避免了POW機制下的算力集中、POS機制下可能莊家操控的情況。
委托權(quán)益證明機制(DPOS)使得區(qū)塊鏈交易速度更快、更能節(jié)省能耗、更能代表廣大持幣者的利益、更具擴展性。這些優(yōu)點將有助于更多區(qū)塊鏈應用的商業(yè)落地，也從較為原始和簡陋的區(qū)塊鏈，發(fā)展成為更快、更安全、更優(yōu)化的，較為先進的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡。這項共識機制的發(fā)展和完善可能會加速區(qū)塊鏈應用的落地。2019年我們看到區(qū)塊鏈技術(shù)在國家最高領導人集體學習之后，全國各地政策或資金支持遍地開花。2020年，我們或許能看到這些政策和資金落地后在區(qū)塊鏈行業(yè)中呈現(xiàn)出的效果，讓我們拭目以待。