DPoS共识机制的特点（dpow共识机制）_百科

本篇文章给自己谈谈DPoS共识机制的特性，以及dpow共识机制对应的知识点，老币网勤劳于为用户带来片面牢靠的币圈音讯，希冀对各位有所辅佐！

DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明

PS：关于此协议的精细方式，可以参考最新的博文《[区块链]DPoS官方共识机制（BTS/EOS）详解》

比特股的DPoS机制，中文名叫做股份授权证明机制（又称受托人机制），它的原理是让每一个持有比特股的人中止投票，由此发生101位代表 , 我们可以将其了解为101个超级节点大约矿池，而这101个超级节点相互的权益是完整相等的。从某种角度来看，DPOS有点像是议会制度或群众代表大会制度。假定代表不能实施他们的职责（当轮到他们时，没能生成区块），他们会被除名，网络会选出新的超级节点来取代他们。DPOS的出现最主要还是因为矿机的发生，少量的算力在不了解也不关心比特币的人身上，相似演唱会的黄牛，少量囤票而丝毫不关心演唱会的方式。

义务量证明算法作为区块链第一个也是目前经受住足够实践检验的一个共识机制，处置的是散布式系统买卖音讯一致性的效果，在一个去中心化的网络中树立了相互不怀疑节点的怀疑机制，也是比特币胜利运用的关键技术环节。

经过几年的实际运转，这一算法的弊端也显显现来，比特币网络每秒完成600万亿次SHA256运算，消耗了少量的电力资源，而最终这些计算没有任何实际或迷信价值。这些运算具有的独一手腕是用来处置义务量证明效果，另外一个梦想的威胁便是算力集合，任务量证明实质上是运用穷举法找出契合规则条件的哈希值的进程，算力越强，取得记账权(即挖到矿)的能够性便越高，一末尾是最早使用显卡挖矿的人，事前是应用FPGA矿机的人，再事前是应用ASIC公用芯片挖矿的人，往常就是不时制造出更好的ASIC的人，另外还有“矿工”节点区分起来组成矿池，如Ghash，Ghash 2014年曾经公布声明，将在今后确保不逾越40%的全网算力，这类自律声明是对比特币去怀疑机制的莫大挖苦。

比特币自出世以来，人们便末尾尝试其他除了任务量证明算法之外的其他共识机制，如具有代表性的权益证明POS、托付权益证明DPOS、拜占庭容错机制（BFT）及适用拜占庭容错机制（PBFT）等，下面将主要引见POS和DPOS，BFT和PBFT留待下一篇。

权益证明POS

POS是一类共识算法，大约说是一类共识算法的想象思想，而不是一个，最早采用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月，一个化名Sunny King的极客推出的一类加密货币，采用工作量证明机制+权益证明机制，初次将权益证明机制引入了加密货币。Peercoin引入了“币龄”的概念，每个币每天发生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000。当一个新的区块发生时，其他想取得记账权的节点同比特币也需求计算哈希值，得出满意条件哈希值的难易与难度值相关，这个难度值这里与币龄成正比，即你的币龄越大，得出契合条件的哈希值的概率就越大，同时你的币龄被清空，记账后系统会给予你相应“利息”，你每被清空365币龄，获得利息为：3000 * 利率 / 365，Peercoin的利率为1%，即0.08个币。

能够看出，在POS机制下，持有币越多，越冗杂获得记账权，接近于赢家通吃的觉得，但持有的币越多，越接近于一个老实的节点，由于破坏整个网络带来的丧失也越大。Peercoin的POS机制有一个破绽，关于不持有币的人而言，他们原本就没什么收益，所以一些恶意攻击关于他们则是无丧失的，这就是Nothing-at-stake attack（有益益攻击）。后续的比拟胜利的POS都引入了对付这种攻击的机制。

以太坊零碎的手段是在往年引入权益证明，即Casper。在权益证明共识机制之下，用户将能够在以太坊网络具有“币权”。用户假定老实施事并确认了合法买卖，将获得与其股权成比的利息；假设恶意行事并试图网络中作弊，就会获得其权益。

托付权益证明DPOS

拜托权益证明DPOS是POS的变种，使用DPOS的典型如比特股等，其基本原理在于全网投票选出101个节点代行记账权限，这些代表节点的权限完整一致。代表节点轮番记账，可以选择发明区块或不发明区块。但他们无法改动买卖的概略，恶意或许早退的代表节点的行为也会被公之于众，那么网络能够将他们冗杂快速地投票驱逐进来。被驱逐进来的代表节点将会失去他们记账权限，以及对应的支出。

DPOS作为是一种弱中心化的共识机制，保管了一些中心化系统的关键优势，如买卖速度等(每个块的时间为10秒，一笔买卖在获得6-10个确认后大约1分钟，一个完好的101个块的周期大约仅仅需求16分钟)，但每个持币者都有才干决议哪些节点可以被疑心，并且梦想上，代表节点会自动降低自己的支进去赢得更多投票，剩下的支出会作为股息，支付给一切的比特股持有人。DPOS有点相似于代议制专制及股份公司董事会制度，都是一种精英制度，但其身份受制于下面的群众，在DPOS中，币的持有者至少有权决议代表节点—或许说矿工的身份。

目前次要有四大类共识机制：Pow、Pos、DPos、Pool

1、Pow工作量证明，就是自己熟习的挖矿，经过与或运算，计算出一个满意规则的随机数，即获得本次记账权，收回本轮需求记载的数据，全网其它节点考证后一同存储；

优点：完整去核心化，节点自在进出；

缺陷：目前bitcoin曾经接收全球大局部的算力，其它再用Pow共识机制的区块链使用很难获得相同的算力来保证自身的平安；挖矿形成少量的资源糜费；共识达成的周期较长，不适宜商业应用

2、Pos权益证明，Pow的一种升级共识机制；依据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。

优点：在肯定水平上变短了共识达成的时间

缺陷：还是需求挖矿，实质上没有处置商业应用的痛点

3、DPos股份授权证明机制，类似于董事会投票，持币者投出肯定数量的节点，代理他们中止考证和记账。

优点：大幅增加参与考证和记账节点的数量，可以抵达秒级的共识考证

缺陷：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币具有的

4、Pool考证池，基于激进的散布式一致性技术，加上数据验证机制；是目前行业链大范畴在使用的共识机制

优点：不需要代币也可以工作，在干练的散布式分歧性算法（Pasox、Raft）基础上，完成秒级共识考证；

缺陷：去中心化水平不如bictoin；更适宜多方参与的多中心商业形式

在使用共识机制，保证数据一致性时的庞大优势（共识机制则是Ripple首先提出的，数据准确性优先的网络交易同步机制，在共识网络中，不论软件代码怎样变化，无法获得共识就无法进入网络，更不要提分叉了）。

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PS：稍微自黑下，固然共识机制相对能确保任何时分都不会产僵硬分叉。但是，这种机制的缺陷也比拟清楚，那就是要获得与其他节点的共识，清楚要比以后Bitcoin网络冗杂的多。极端状况下，在Ripple共识机制网络中掉线的结果也是很惧怕的。

有能够你家停电一天，第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点获得共识了（共识机制幻想上需要逾越80%的节点招认了你的数据，你的提交才会被其它节点接受，否则就会被排它的拒绝衔接），甚至只能清空自己局部500多GB数据重新同步才干连上其它Ripple节点。

所以目前来说，现有的Rippled端并不适合民用（商用的话影响就比拟小，比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心，长时间无照应是可以高额索赔的，而且那种中央除了大型灾祸简直不会断），这也是RL一直想改良的方面之一。

POC：（Proof-Of-Credit）信誉共识机制，由NULS团队开创并运用，共识机制为：节点信誉达标的状况下，锁定肯定保证金即可参与共识，共识节点重新排序后每轮轮番出块，参与共识时保证金解锁。NULS的POC分为拜托共识和节点共识，委托共识抵押2000NULS，节点共识抵押20000NULS。节点树立者维护节点，收取委托共识的局部佣金，独自维护NULS主网节点安康运转。

POC共识机制剖析了POW/POS/DPOS的优势特性，把区块链中难以一致的去中心化、效率、一致性在不同方向上的特点做到了更好的谐和。

1、去中心化：在POC共识机制的中，没有节点数量的硬性限制，节点的数量是静态的，任何满意条件的都可以参与节点，这里每一个出块节点都相似POW中的矿池，经过持有权益的方式来参与这个矿池中共识。在POW中矿池依据算力来获得记账权益，在POC中，一切的矿池获得记账权的机遇是随机对等的，这使得POC共识机制的节点散布相对更去中心化。

2、效率：影响区块链网络效率的两个关键要素是节点分布普遍的水平和提供节点的硬件网络资源。在谐和这两个参数中，POC共识机制引入了信誉系数机制，直接会影响到节点的坚定，所以每一个节点以及参与到这个节点的委托人都会做出对网络最有益的选择，保证节点能高效坚定的提供效力，另外经过权益的方式来参加节点共识，使得节点的数量会在肯定的区间内浮动，可以经过更改鼓舞参数来调理，参数一定的状况下市场会停止自动的调理。在这些节点中，融入了DPOS的随机排序后出块准绳，保证了网络的的平安和高效，可提供较高的TPS承载才干。

3、一致性：在POC共识机制中，全员皆可以参与共识，节点只能向参与者收取一定的手续费，一切的人参与共识的机遇是均等的，获得的鼓舞依据权益和节点信誉系数来决议的。节点和一切的参与者都会为了提供坚定的节点效力达成共识。

区块链是树立在P2P网络，由节点参与的分布式账本系统，最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中，用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间，无需树立互相之间的疑心，只需依托区块链协议系统就能完成交易。

可是，要如何保证账本的准确性，威望性，以及牢靠性？区块链网络上的节点为什么要参与记账？节点假设造假怎样办？如何防止账本被窜改？如何保证节点间的数据一致性？……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要处置的效果，由此发生了共识机制。

所谓“共识机制”，就是经过特地节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；当出现见地不一致时，在没有中心掌握的状况下，若干个节点参与决策达成共识，即在相互没有疑心基础的团体之间如何建立疑心联系。

区块链技术正是使用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立“怀疑”网络，从而经过技术背书而非中心化信誉机构来停止全新的信誉创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时分都反应出全网的外形。

目前为止，区块链共识机制次要有以下几种：POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT（适用拜占庭容错算法）、dBFT、DAG（有向无环图）

接下去我们主要说说稀有的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念：

工作量证明机制（Proof of work ），最早是一个经济学名词，指系统为抵达某一手段而设置的度量方法。繁杂理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作，通过对工作的结果停止认证来证明完成了相应的工作量。

工作量证明机制具有完整去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自在进出，并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得准确的数值解以生成区块的才干是节点算力的精细表现。

应用：

POW最知名的应用当属比特币。在比特币网络中，在Block的生成进程中，矿工需要解决冗杂的密码数学难题，寻觅到一个契合央求的Block Hash由N个前导零形成，零的个数取决于网络的难度值。这时期需要经过少量尝试计算（工作量），计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻觅合理hash是一个概率事情，当节点具有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满意的Hash值之后，会立刻对全网进行广播打包区块，网络的节点收到广播打包区块，会立刻对其进行验证。

假设验证通过，则标明曾经有节点成功解迷，自己就不再协作以后区块，而是选择接受这个区块，记载到自己的账本中，然后进行下一个区块的协作猜谜。网络中只需最快解谜的区块，才会增加的账本中，其他的节点进行复制，以此保证了整个账本的独一性。

假设节点有任何的作弊行为，都会招致网络的节点验证不通过，直接抛弃其打包的区块，这个区块就无法记载到总账本中，作弊的节点消耗的本钱就白费了，因此在庞大的挖矿本钱下，也使得矿工自觉志愿的遵守比特币系统的共识协议，也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点：后果能被快速验证，系统承当的节点量大，作恶本钱高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点：需要消耗少量的算法，达成共识的周期较长

概念：

权益证明机制（Proof of Stake），央求证明人提供一定数量加密货币的一切权。

权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创立一个“币权”交易，交易会依照预先设定的比例把一些币发送给矿工自身。权益证明机制根据每个节点具有代币的比例和时间，根据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻觅随机数的速度。

应用：

2012年，化名Sunny King的网友推出了Peercoin（点点币），是权益证明机制在加密电子货币中的初次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式，采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网络安全。

为了完成POS，Sunny King自创于中本聪的Coinbase，特地想象了一种特地类型交易，叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理，其中币龄指的是货币的持有时间段，假设你具有10个币，并且持有10天，那你就搜罗到了100天的币龄。假如你使用了这10个币，币龄被消耗（保管）了。

优缺点：

优点：变短达成共识所需的时间，比工作量证明愈加糜费动力。

缺点：本质上依然需要网络中的节点进行挖矿运算，转账真实性较难保证

概念：

授权股权证明机制（Delegated Proof of Stake），与董事会投票类似，该机制具有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，一切股东都在这里投票决议公司决策。

授权股权证明在尝试解决激进的PoW机制和PoS机制效果的同时，还能通过施行科技式的专制抵消中心化所带来的反面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非部分用户。在这样的区块链中，部分节点投票选举出一定数量的节点代表，由他们来代理部分节点确认区块、坚持系统有序运转。

同时，区块链中的部分节点具有随时任用和任命代表的权益。如果必要，部分节点可以通过投票让现任节点代表失掉代表资历，重新选举新的代表，实幻想时的民主。

应用：

比特股（Bitshare）是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念，见证人可以生成区块，每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。失掉总赞同票数中的前N个（N一般定义为101）候选者可以中选为见证人，中选见证人的个数（N）需满意：至少一半的参与投票者置信N已经充沛地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期（1天）更新一次。见证人然后随机陈设，每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块，若见证人在给定的时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种想象使得区块的生成更为疾速，也愈加节能。

DPOS充沛应用了持股人的投票，以公允民主的方式达成共识，他们投票选出的N个见证人，可以视为N个矿池，而这N个矿池相互的权益是完整相等的。持股人可以随时通过投票改换这些见证人（矿池），只需他们提供的算力不动摇，计算机宕机，或许试图应用手中的权益作恶。

优缺点：

优点：添加参与验证和记账节点的数量，从而抵达秒级的共识验证

缺点：中心程度较弱，安全性相比POW较弱，同时节点代理是人为选出的，公允性相比POS较低，同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来坚持代理节点的动摇性。

dpos的中文称号是共识机制。

所谓“共识机制”，是通过特地节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相关的若干个节点能够达成共识，我们就可以以为全网对此也能够达成共识。

再深入一点来讲，如果中国一名微广博V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅游者互不相识，但他们都一致以为你是个坏人，那么基本上就可以判定你这人还不坏。

区块链作为一种按时间次第存储数据的数据结构，可支持不同的共识机制。共识机制是区块链技术的主要组件。区块链共识机制的手段是使一切的诚实节点保管一致的区块链视图，同时满意两个本质：

1）一致性。所有诚实节点保管的区块链的前缀部分完全相同。

2）有效性。由某诚实节点公布的音讯终将被其他所有诚实节点记载在自己的区块链中。

经过上述文章内容对DPoS共识机制的特点的分享引见，置信你对dpow共识机制有了大约的理解，想知道更多关于DPoS共识机制的特点的知识，关心老币网，我们将继续为您分享！

关键词: 权益证明机制代表节点节点代表

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