POS 和 POW全解析



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    POW(Proof of Work)工作量證明

    POW機制是依賴機器算力進行數學運算來獲取記帳權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。POW機制最早出現在比特幣中,這也是區塊鏈裡出現的較早的共識機制。

    💥優點:

    • 演算法簡單,容易實現
    • 節點間無需交換額外的資訊即可達成共識
    • 破壞系統需要投入極大的成本

    💥缺點:

    • 浪費能源
    • 區塊的確認時間難以縮短
    • 新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨算力攻擊
    • 容易產生分叉,需要等待多個確認
    • 永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性

    這種機制發展到今天,算力的提供已經不再是單純的CPU了,而是逐步發展到GPU、FPGA,甚至ASIC礦機。用戶也從個人挖礦發展到大的礦池、礦場,算力集中越來越明顯。這與去中心化的方向背道而馳,漸行漸遠,網路的安全逐漸受到威脅。有證據顯示Ghash礦池就曾經對賭博網站實施了雙花攻擊(double spend attack),也就是一筆錢花了兩次。比特幣區塊獎勵每4年將減半,當挖礦的成本高於挖礦收益時,人們挖礦的積極性降低,會有大量算力減少,比特幣網路的安全性進一步堪憂。

    POS( Proof of Stake)權益證明

    主要概念是節點記帳權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於POW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相對的提升,但依然是基於雜湊運算競爭獲取記帳權的方式,可監管性弱。此共識機制容錯性和POW相同。它是POW的一種升級共識機制,根據每個節點所占代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,進而加快找亂數的速度。

    💥優點:

    • 在一定程度上縮短了共識達成的時間
    • 不再需要大量消耗能源挖礦

    💥缺點:

    • 還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點
    • 所有的確認都只是一個機率上的表現,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。

 

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