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挖矿也要了解:区块链技术中到底有哪些共识机制

我们知道现有区块链项目的主要共识机制为由比特币系统首创的工作量证明机制PoW和由点点币系统首创的权益证明机制 POS以及少部分项目采用修改后的BFT(拜占庭容错)的共识机制。
区块链技术中到底有哪些共识机制?第三种目前体验最好,无法超越
BTC就是POW机制下最成功的加密货币。POW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平,但在现有框架下,采用POW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS(5笔/秒),以太坊目前受到单区块GAS总额的上限,所能达到的交易频率大约是25TPS,与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。
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POS机制下较为成熟的数字货币是Peercoin(点点币)和NXT(未来币),相比于POW,POS机制节省了能源,引入了“币天”这个概念来参与随机运算。POS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备(矿机、显卡等)。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块,持币人持有的币天即清零,重新进入新的循环。
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在POS机制下,因为区块的签署人由随机产生,则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的“币天”。因此整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零“币天”)的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行“限速”,来保证主网的稳定运行。
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所以,由比特股首创的权益代表证明机制 DPOS(delegated proof of stake)应运而生。
DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的“全民挖矿”,DPoS则是利用类似“代表大会”的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。因为公信宝数据交易所对于数据交易频率要求高,更要求长期稳定性,因此DPoS是非常不错的选择。
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而Finchain是一个专注于金融行业商业应用的公有区块链,商业应用需要低成本和高效率,而金融行业在其基础之上更需要高稳定性和安全性。
所以,finchain采用经市场检验过的 DPOS 授权股权证明机制。
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DPOS 机制中的核心的要素是选举,每个系统原生代币的持有者在区块链里面都可以参与选举,所持有的代币余额即为投票权重。通过投票,股东可以选举出理事会成员,也可以就关系平台发展方向的议题表明态度,这一切构成了社区自治的基础。
股东除了自己投票参与选举外,还可以通过将自己的选举票数授权给自己信任的其它账户来代表自己投票。
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理事会是区块链网络的权力机构,理事会的人选由系统股东(即持币人)选举产生,理事会成员有权发起议案和对议案进行投票表决。
理事会的重要职责之一是根据需要调整系统的可变参数,这些参数包括:
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费用相关:各种交易类型的费率。
授权相关:对接入网络的第三方平台收费及补贴相关参数。
区块生产相关:区块生产间隔时间,区块奖励。
身份审核相关:审核验证异常机构账户的信息情况。
同时,关系到理事会利益的事项将不通过理事会设定。
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在finchain系统中,见证人负责收集网络运行时广播出来的各种交易并打包到区块中,其工作类似于比特币网络中的矿工,在采用 POW(工作量证明)的比特币网络中,由一种获奖概率取决于哈希算力的抽彩票方式来决定哪个矿工节点产生下一个区块。而在采用 DPOS 机制的金融链网络中,通过理事会投票决定见证人的数量,由持币人投票来决定见证人人选。入选的活跃见证人按顺序打包交易并生产区块,在每一轮区块生产之后,见证人会在随机洗牌决定新的顺序后进入下一轮的区块生产。
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以上就是finchain的共识机制。
所以,综合来看,还是最后一种是最好的。

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