以太坊共識機制是什么

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PoW(Proof of Work)：工作量證明機制

1.基本原理

這是比特幣采用的共識機制，也是最早的。理解起來，很簡單，就是“按勞取酬”，你付出多少勞動（工作），就會獲得多少報酬（比特幣等加密貨幣）。在網絡世界里，這里的勞動就是你為網絡提供的計算服務（算力x時長），提供這種服務的過程就是“挖礦”。

那么“報酬”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，通俗一點就是，能力越強獲得越多。

2.優點

機制本身當然很復雜，有很多細節，比如：挖礦難度自動調整、區塊獎勵逐步減半等，這些因素都是基于經濟學原理，能吸引和鼓勵更多人參與。

理想狀態，這種機制，可以吸引很多用戶參與其中，特別是越先參與的獲得越多，會促使加密貨幣的初始階段發展迅速，節點網絡迅速擴大。在Cpu挖礦的時代，比特幣吸引了很多人參與“挖礦”，就是很好的證明。

通過“挖礦”的方式發行新幣，把比特幣分散給個人，實現了相對公平（比起那些不用挖礦，直接IPO的幣要公平的多）。

3.缺點

一是，算力是計算機硬件（Cpu、Gpu等）提供的，要耗費電力，是對能源的直接消耗，與人類追求節能、清潔、環保的理念相悖。不過，如果非要給“加密貨幣”找尋“貨幣價值”的意義，那么這個方面，應該是最有力的證據。

二是，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，乃至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，網絡的安全逐漸受到威脅。有證據證明Ghash（一個礦池）就曾經對賭博網站實施了雙花攻擊（簡單的說就是一筆錢花兩次）。

三是，比特幣區塊獎勵每４年將減半，當挖礦的成本高于挖礦收益時，人們挖礦的積極性降低，會有大量算力減少，比特幣網絡的安全性進一步堪憂。

PoS(Proof of Stake):股權證明機制。

1.基本原理

這是點點幣（PPC）的創新。沒有挖礦過程，在創世區塊內寫明了股權分配比例，之后通過轉讓、交易的方式（通常就是IPO），逐漸分散到用戶手里，并通過“利息”的方式新增貨幣，實現對節點的獎勵。

簡單來說，就是一個根據用戶持有貨幣的多少和時間（幣齡），發放利息的一個制度。現實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，那么就打開客戶端，讓它保持在線，就能通過獲得“利息”獲益，同時保證網絡的安全。

2.優點

一是節能。不用挖礦，不需要大量耗費電力和能源。

二是更去中心化。首先說，去中心化是相對的。相對于比特幣等PoW類型的加密貨幣，PoS機制的加密貨幣對計算機硬件基本上沒有過高要求，人人可挖礦（獲得利息），不用擔心算力集中導致中心化的出現（單用戶通過購買獲得51%的貨幣量，成本更高），網絡更加安全有保障。

三是避免緊縮。PoW機制的加密貨幣，因為用戶丟失等各種原因，可能導致通貨緊縮，但是PoS機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，保持基本穩定。比特幣之后，很多新幣采用PoS機制，很多采用工作量證明機制的老幣，也紛紛修改協議，“硬分叉”升級為PoS機制。

3.缺點

純PoS機制的加密貨幣，只能通過IPO的方式發行，這就導致“少數人”（通常是開發者）獲得大量成本極低的加密貨幣，在利益面前，很難保證他們不會大量拋售。因此，PoS機制的加密貨幣，信用基礎不夠牢固。為解決這個問題，很多采用PoW+PoS的雙重機制，通過PoW挖礦發行加密貨幣，使用PoS維護網絡穩定。或者采用DPoS機制，通過社區選舉的方式，增強信任。

DPoS（Delegated Proof of Stake）：授權股權證明機制

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布DACs。這些無人控制的公司發行股份，產生利潤，并將利潤分配給股東。實現這一切不需要信任任何人，因為每件事都是被硬編碼到軟件中的。通俗點講就是：比特股創造可以盈利的公司（股份制），股東持有這些公司的股份，公司為股東產生回報。無需挖礦。

對于PoS機制的加密貨幣，每個節點都可以創建區塊，并按照個人的持股比例獲得“利息”。DPoS是由被社區選舉的可信帳戶（受托人，得票數排行前101位）來創建區塊。為了成為正式受托人，用戶要去社區拉票，獲得足夠多用戶的信任。用戶根據自己持有的加密貨幣數量占總量的百分比來投票。DPoS機制類似于股份制公司，普通股民進不了董事會，要投票選舉代表（受托人）代他們做決策。

這101個受托人可以理解為101個礦池，而這101個礦池彼此的權利是完全相等的。那些握著加密貨幣的用戶可以隨時通過投票更換這些代表（礦池），只要他們提供的算力不穩定，計算機宕機、或者試圖利用手中的權力作惡，他們將會立刻被憤怒的選民門踢出整個系統，而后備代表可以隨時頂上去。

2.優點

一是，能耗更低。DPoS機制將節點數量進一步減少到101個，在保證網絡安全的前提下，整個網絡的能耗進一步降低，網絡運行成本最低。

二是，更加去中心化。目前，對于比特幣而言，個人挖礦已經不現實了，比特幣的算力都集中在幾個大的礦池手里，每個礦池都是中心化的，就像DPoS的一個受托人，因此DPoS機制的加密貨幣更加去中心化。PoS機制的加密貨幣（比如未來幣），要求用戶開著客戶端，事實上用戶并不會天天開著電腦，因此真正的網絡節點是由幾個股東保持的，去中心化程度也不能與DPoS機制的加密貨幣相比。

三是，更快的確認速度。比如，億書使用DPoS機制，每個塊的時間為10秒，一筆交易（在得到6-10個確認后）大概1分鐘，一個完整的101個塊的周期大概僅僅需要16分鐘。而比特幣（PoW機制）產生一個區塊需要10分鐘，一筆交易完成（6個區塊確認后）需要1個小時。點點幣（PoS機制）確認一筆交易大概也需要1小時。

3.缺點

前幾天，比特股的作者發表了一篇被廣泛認為很傻的文章（見參考），預言DAO（去中心化組織）和DAC（去中心化公司）都將失敗。文中披露了大量實踐經驗，基本算是DPoS的問題。概括起來，主要是：

一是投票的積極性并不高。絕大多數持股人（90％+）從未參與投票。這是因為投票需要時間、精力以及技能，而這恰恰是大多數投資者所缺乏的。

二是對于壞節點的處理存在諸多困難。社區選舉不能及時有效的阻止一些破壞節點的出現，給網絡造成安全隱患。

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