位元幣共識機制的思考

2021-08-19 23:04:53 字數 1825 閱讀 3239

一:共識

在乙個所有參與者都認識並且信任(通過ca 驗證機構頒發的認證資料)的商業網路中,交易被校驗並進行提交到共享賬本中需要通過多種多樣的共識方式,包括以下:

1)工作量證明:為了驗證該交易,驗證者需要獲得這個網路價值的一大部分。使得攻擊需要耗費很多的能力價值,這樣來避免攻擊。

2)多項簽名:需要大多數的驗證者的簽名支援,那麼這個交易有效。

3)pbft:共識演算法,解決網路參與者出現和其他參與者意見不同的情況。

二:工作量證明

在位元幣網路中,因為是個公有鏈,所有的參與者都是匿名不可知的,其中乙個交易的提交花費是很大的。在位元幣網路中是通過工作量證明來取得共識的。這個網路中的每個參與者都有乙份賬本的複製,他們依靠自身的賬本的當前版本去解決乙個很複雜的難題。當第乙個參與者解決出來難題,那麼它就勝利了,其他的參與者就要將自己的賬本與勝利者進行同步。最好的情況是大部分的參與者都勝利了,因為這說明大部分的算力都去解決這個問題去了。

工作量證明適合公有鏈的共識,例如位元幣,但是他話費了大量的計算機能力和電力,這使得達成共識是成本很高的。這種達成共識的方式在乙個所有參與者都知道彼此的商業網路中是成本很高且不必要的。

中本聰設計的位元幣區塊鏈通過

競爭記賬的方式解決了去中心化的記賬系統的一致性問題

前面提到,節點可以理解為接入系統中的計算機,而所謂的競爭記賬,就是以每個節點的計算能力即「算力」來競爭記賬權的一種機制。在位元幣系統中,大約每十分鐘進行一輪算力競賽

(算力大小會決定贏得一輪競爭的概率,算力高的節點贏得算力競爭的概率更大),競賽的勝利者,就獲得一次記賬的權力,這樣,一定時間內,只有競爭的勝利者才能記賬並向其他節點同步新增賬本資訊。

那麼,在乙個去中心化的系統中,誰有權判定競爭的結果呢?位元幣系統是通過乙個稱為「工作量證明」(proof of work, pow)的機制完成的。舉個簡單的例子,比如說要生產一些玩具,早上起來我給你一些零件,晚上回來,看到需要的玩具擺在桌上,雖然我沒有從早到晚盯著你做玩具的過程,我也能確定你確實做了這麼多工作。這就是工作量證明簡單的理解——通過乙個(人人都可以驗證的)特定的結果就能確認(競爭的)參與者完成了相應的工作量。

(關於pow的機制與實現細節,會在接下來的文章中詳述)

算力競爭是要付出成本的,沒有激勵,節點就沒有進行競爭的動力。在中本聰的設計裡,

每輪競爭勝出並完成記賬的節點,將可以獲得系統給予的一定數量的位元幣獎勵[vii]。而這個獎勵的過程,同時也是位元幣的

發行過程

。這種設計相當巧妙 —— 它將競爭的激勵機制與貨幣的發行完美結合到一

起,在引入競爭的同時,解決了去中心化貨幣系統中發行的難題。

在這個系統中,每乙個節點只需要根據

自身利益行事

。出於「自私」的目的進行的競爭,最終造就了保護系統安全的龐大算力基礎。在這樣精巧的安排下,位元幣獲得了越來越多的信任,和越來越高的價值,進而又吸引了更多的資源投入其中,成為乙個正向迴圈的經濟系統

正因為位元幣通過區塊鏈的機制造就了這樣乙個正向迴圈的經濟系統,才會在

沒有強大的中心化機構推動

的情況下,自然的生長出來並發展壯大。

通俗解釋位元幣共識機制

我們知道對於位元幣系統,所有的位元幣使用者都維護著一條相同的區塊鏈。讓這麼多人不斷地更新區塊鏈的資料,如何才能維持共識與統一呢?一 區塊的建立 區塊中包含區塊頭和區塊體,我們的礦工在開始挖礦時,就將需要寫入區塊體的交易打包在區塊內,隨後用不同的nonce去嘗試,以獲取滿足記賬權的hash值。明確了這...

位元幣 位元幣中的共識協議

在位元幣系統中,hash指標有兩個用途 指向前乙個區塊和指向某筆交易。位元幣支付過程中,每筆交易都必須包含輸入和輸出。在交易時,首先會從區塊中驗證交易輸入,驗證通過後才會執行交易輸出。這一步可以防止 雙花 攻擊。區塊鏈是乙個去中心化的分布式賬本,既然是分布式,那就需要網路中的各個節點對賬本資訊達成共...

7 1 關於位元幣的共識

首先,讓我們看一下在位元幣問題上已達成的共識,它是位元幣執行的基礎。為使位元幣順暢執行,人們必須就以下三個問題達成共識 1.關於規則的共識。這裡所說的規則是指包括確保交易或區塊有效的機制,及位元幣執行時涉及的核心協議和資料格式等內容。人們需要就這些規則達成共識,這樣,位元幣系統中的所有參與者才能就發...