以太坊共識(shí)機(jī)制是什么

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PoW(Proof of Work)：工作量證明機(jī)制

1.基本原理

這是比特幣采用的共識(shí)機(jī)制，也是最早的。理解起來(lái)，很簡(jiǎn)單，就是“按勞取酬”，你付出多少勞動(dòng)（工作），就會(huì)獲得多少報(bào)酬（比特幣等加密貨幣）。在網(wǎng)絡(luò)世界里，這里的勞動(dòng)就是你為網(wǎng)絡(luò)提供的計(jì)算服務(wù)（算力x時(shí)長(zhǎng)），提供這種服務(wù)的過(guò)程就是“挖礦”。

那么“報(bào)酬”怎么分配呢？假如是真的礦藏，顯然在均勻分布的前提下，人們“挖礦”所得的比重與各自提供的算力成正比，通俗一點(diǎn)就是，能力越強(qiáng)獲得越多。

2.優(yōu)點(diǎn)

機(jī)制本身當(dāng)然很復(fù)雜，有很多細(xì)節(jié)，比如：挖礦難度自動(dòng)調(diào)整、區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)逐步減半等，這些因素都是基于經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，能吸引和鼓勵(lì)更多人參與。

理想狀態(tài)，這種機(jī)制，可以吸引很多用戶參與其中，特別是越先參與的獲得越多，會(huì)促使加密貨幣的初始階段發(fā)展迅速，節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)大。在Cpu挖礦的時(shí)代，比特幣吸引了很多人參與“挖礦”，就是很好的證明。

通過(guò)“挖礦”的方式發(fā)行新幣，把比特幣分散給個(gè)人，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)公平（比起那些不用挖礦，直接IPO的幣要公平的多）。

3.缺點(diǎn)

一是，算力是計(jì)算機(jī)硬件（Cpu、Gpu等）提供的，要耗費(fèi)電力，是對(duì)能源的直接消耗，與人類追求節(jié)能、清潔、環(huán)保的理念相悖。不過(guò)，如果非要給“加密貨幣”找尋“貨幣價(jià)值”的意義，那么這個(gè)方面，應(yīng)該是最有力的證據(jù)。

二是，這種機(jī)制發(fā)展到今天，算力的提供已經(jīng)不再是單純的CPU了，而是逐步發(fā)展到GPU、FPGA，乃至ASIC礦機(jī)。用戶也從個(gè)人挖礦發(fā)展到大的礦池、礦場(chǎng)，算力集中越來(lái)越明顯。這與去中心化的方向背道而馳，漸行漸遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)的安全逐漸受到威脅。有證據(jù)證明Ghash（一個(gè)礦池）就曾經(jīng)對(duì)賭博網(wǎng)站實(shí)施了雙花攻擊（簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一筆錢花兩次）。

三是，比特幣區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)每４年將減半，當(dāng)挖礦的成本高于挖礦收益時(shí)，人們挖礦的積極性降低，會(huì)有大量算力減少，比特幣網(wǎng)絡(luò)的安全性進(jìn)一步堪憂。

PoS(Proof of Stake):股權(quán)證明機(jī)制。

1.基本原理

這是點(diǎn)點(diǎn)幣（PPC）的創(chuàng)新。沒(méi)有挖礦過(guò)程，在創(chuàng)世區(qū)塊內(nèi)寫明了股權(quán)分配比例，之后通過(guò)轉(zhuǎn)讓、交易的方式（通常就是IPO），逐漸分散到用戶手里，并通過(guò)“利息”的方式新增貨幣，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)根據(jù)用戶持有貨幣的多少和時(shí)間（幣齡），發(fā)放利息的一個(gè)制度?，F(xiàn)實(shí)中最典型的例子就是股票，或者是銀行存款。如果用戶想獲得更多的貨幣，那么就打開(kāi)客戶端，讓它保持在線，就能通過(guò)獲得“利息”獲益，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的安全。

2.優(yōu)點(diǎn)

一是節(jié)能。不用挖礦，不需要大量耗費(fèi)電力和能源。

二是更去中心化。首先說(shuō)，去中心化是相對(duì)的。相對(duì)于比特幣等PoW類型的加密貨幣，PoS機(jī)制的加密貨幣對(duì)計(jì)算機(jī)硬件基本上沒(méi)有過(guò)高要求，人人可挖礦（獲得利息），不用擔(dān)心算力集中導(dǎo)致中心化的出現(xiàn)（單用戶通過(guò)購(gòu)買獲得51%的貨幣量，成本更高），網(wǎng)絡(luò)更加安全有保障。

三是避免緊縮。PoW機(jī)制的加密貨幣，因?yàn)橛脩魜G失等各種原因，可能導(dǎo)致通貨緊縮，但是PoS機(jī)制的加密貨幣按一定的年利率新增貨幣，可以有效避免緊縮出現(xiàn)，保持基本穩(wěn)定。比特幣之后，很多新幣采用PoS機(jī)制，很多采用工作量證明機(jī)制的老幣，也紛紛修改協(xié)議，“硬分叉”升級(jí)為PoS機(jī)制。

3.缺點(diǎn)

純PoS機(jī)制的加密貨幣，只能通過(guò)IPO的方式發(fā)行，這就導(dǎo)致“少數(shù)人”（通常是開(kāi)發(fā)者）獲得大量成本極低的加密貨幣，在利益面前，很難保證他們不會(huì)大量拋售。因此，PoS機(jī)制的加密貨幣，信用基礎(chǔ)不夠牢固。為解決這個(gè)問(wèn)題，很多采用PoW+PoS的雙重機(jī)制，通過(guò)PoW挖礦發(fā)行加密貨幣，使用PoS維護(hù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定?；蛘卟捎肈PoS機(jī)制，通過(guò)社區(qū)選舉的方式，增強(qiáng)信任。

DPoS（Delegated Proof of Stake）：授權(quán)股權(quán)證明機(jī)制

1.基本原理

這是比特股（BTS）最先引入的。比特股首次提出了去中心化自治公司(DACs)的理念。比特股的目的就是用于發(fā)布DACs。這些無(wú)人控制的公司發(fā)行股份，產(chǎn)生利潤(rùn)，并將利潤(rùn)分配給股東。實(shí)現(xiàn)這一切不需要信任任何人，因?yàn)槊考露际潜挥簿幋a到軟件中的。通俗點(diǎn)講就是：比特股創(chuàng)造可以盈利的公司（股份制），股東持有這些公司的股份，公司為股東產(chǎn)生回報(bào)。無(wú)需挖礦。

對(duì)于PoS機(jī)制的加密貨幣，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以創(chuàng)建區(qū)塊，并按照個(gè)人的持股比例獲得“利息”。DPoS是由被社區(qū)選舉的可信帳戶（受托人，得票數(shù)排行前101位）來(lái)創(chuàng)建區(qū)塊。為了成為正式受托人，用戶要去社區(qū)拉票，獲得足夠多用戶的信任。用戶根據(jù)自己持有的加密貨幣數(shù)量占總量的百分比來(lái)投票。DPoS機(jī)制類似于股份制公司，普通股民進(jìn)不了董事會(huì)，要投票選舉代表（受托人）代他們做決策。

這101個(gè)受托人可以理解為101個(gè)礦池，而這101個(gè)礦池彼此的權(quán)利是完全相等的。那些握著加密貨幣的用戶可以隨時(shí)通過(guò)投票更換這些代表（礦池），只要他們提供的算力不穩(wěn)定，計(jì)算機(jī)宕機(jī)、或者試圖利用手中的權(quán)力作惡，他們將會(huì)立刻被憤怒的選民門踢出整個(gè)系統(tǒng)，而后備代表可以隨時(shí)頂上去。

2.優(yōu)點(diǎn)

一是，能耗更低。DPoS機(jī)制將節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)一步減少到101個(gè)，在保證網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗進(jìn)一步降低，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本最低。

二是，更加去中心化。目前，對(duì)于比特幣而言，個(gè)人挖礦已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)了，比特幣的算力都集中在幾個(gè)大的礦池手里，每個(gè)礦池都是中心化的，就像DPoS的一個(gè)受托人，因此DPoS機(jī)制的加密貨幣更加去中心化。PoS機(jī)制的加密貨幣（比如未來(lái)幣），要求用戶開(kāi)著客戶端，事實(shí)上用戶并不會(huì)天天開(kāi)著電腦，因此真正的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是由幾個(gè)股東保持的，去中心化程度也不能與DPoS機(jī)制的加密貨幣相比。

三是，更快的確認(rèn)速度。比如，億書使用DPoS機(jī)制，每個(gè)塊的時(shí)間為10秒，一筆交易（在得到6-10個(gè)確認(rèn)后）大概1分鐘，一個(gè)完整的101個(gè)塊的周期大概僅僅需要16分鐘。而比特幣（PoW機(jī)制）產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊需要10分鐘，一筆交易完成（6個(gè)區(qū)塊確認(rèn)后）需要1個(gè)小時(shí)。點(diǎn)點(diǎn)幣（PoS機(jī)制）確認(rèn)一筆交易大概也需要1小時(shí)。

3.缺點(diǎn)

前幾天，比特股的作者發(fā)表了一篇被廣泛認(rèn)為很傻的文章（見(jiàn)參考），預(yù)言DAO（去中心化組織）和DAC（去中心化公司）都將失敗。文中披露了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基本算是DPoS的問(wèn)題。概括起來(lái)，主要是：

一是投票的積極性并不高。絕大多數(shù)持股人（90％+）從未參與投票。這是因?yàn)橥镀毙枰獣r(shí)間、精力以及技能，而這恰恰是大多數(shù)投資者所缺乏的。

二是對(duì)于壞節(jié)點(diǎn)的處理存在諸多困難。社區(qū)選舉不能及時(shí)有效的阻止一些破壞節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)，給網(wǎng)絡(luò)造成安全隱患。

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