Pow, Pos,Dpos 共識演算法原理

2022-09-09 20:54:21 字數 1074 閱讀 5361

pow(工作量證明機制)

工作量證明機制, 通過工作量一定難度的工作得出乙個結果

工作量證明函式是sha256,安全雜湊演算法。

過程:將不同的nonce值作為輸入,嘗試進行sha256雜湊運算,找出滿足給定數量前導0的雜湊值的過程。而要求的前導0的個數越多,難度越大。

(參考:

要求使用者證明擁有某些數量的貨幣(即對貨幣的權益)。

根據每個節點所占有代幣的數量和時間(即權益)來決定其挖礦的難度, 根據每個節點所佔代幣的比例和時間, 等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度。  

dpos類似於股份制公司,各個節點首先投票選舉出可信度比較高的來作為達成共識過程中的決策者。

當然,每個節點支援的票數由其持有的貨幣數量決定。這些可信節點可以被視為「 挖礦池」,它們之間具有相同的權利。

普通節點可以選舉或驅逐不合格的「股東」。在位元股中這**東數量被控制在100個。

對比:

pow演算法的優點包括完全去中心化, 節點自由進出, 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。

安全性高, 破壞系統需要投入極大的成本, 允許全網50%節點出錯。

pow 演算法的缺點也同樣多, 首先是需要大量算力,可監管性弱, 存在安全性風險, 同時超大礦池的出現, 也使得算力集中化問題凸顯, 即 「51%攻擊」 風險。

效能效率比較低, 每次達成共識需要全網共同參與運算。無法達成最終一致性, 容易產生分叉, 需要等待多個確認。

相比 pow, pos 演算法的優點包括, 避免了挖礦造成大量的資源浪費, 縮短了各個節點之間達成共識的時間, 網路環境好的話可實現毫秒級, 對節點效能要求低。

缺點是仍需要挖礦, 並且pos會使得 「富者更富」,有可能支配記賬權, 擁有權益的參與者也未必希望參與記賬。

無法達成最終一致性, 容易產生分叉, 需要等待多個確認。pos依然是基於雜湊運算競爭獲取記賬權的方式, 可監管性弱, 容錯性和pow相同。

dpos相比 pos, 它的優點是, 能大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量, 可以達到秒級的共識驗證。缺點是整個共識機制還是依賴於代幣, 而很多商業應用是不需要代幣存在的。

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