深度解析区块链的灵魂——共识机制

什么是区块链的共识机制？所谓“共识机制”是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。

再通俗一点来讲，如果张三、李四、赵五互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

一、工作量证明机制POW(Proof of Work)

多劳多得，你获得多少代币，取决于你的工作量（算力x时长）。比特币、莱特币、达世币等币种都采用POW机制。

优点：

1. POW制度越早参与挖矿获得的代币越多，能有效促使加密货币的初始阶段发展迅速，网络节点快速扩大。

2. 通过有效工作来计算酬劳，相对来说更去中心化。

缺点：

1. 算力比拼消耗了大量的电能,全球比特币挖矿的平均耗电量已超过159个国家的年均用电量。

2. 随着区块奖励每四年减半，当挖矿的成本高于挖矿收益时，矿工的积极性降低，会造成大量矿工退出。

二、股权证明机制POS(Proof of Stake)

持有数量越多，收益越多。在POW中，一个用户可以拿10000元买计算机加入网络挖矿，来获得奖励。而在POS中，用户可以拿10000元购买代币，把这些代币当作押金放入POS机制中，这样用户就有机会产生新块而得到奖励。

优点：

1. 不需要消耗大量电力和能源。

2. 在一定程度上缩短了共识达成的时间，提高了TPS。

缺点：

1、信用基础不够牢固，为解决这个问题，很多采用PoW+PoS的双重机制，通过PoW挖矿发行加密货币，使用PoS维护网络稳定。

2、垄断性高：只有持币者才获得区块链奖励，挖矿门槛相对较高。

风险：纯PoS机制的加密货币，只能通过ICO的方式发行，这就导致少数人（通常是开发者）获得大量成本极低的加密货币，存在操控主链及代币的风险。

三、授权股权证明机制DPOS（Delegated Proof of Stake）

类似人民代表大会制度，DPoS的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。代币持有人投票选举出一定数量的超级节点，由他们来代理确认区块、维持系统有序运行。大家所熟知的EOS采用的就是DPOS共识机制，选举了21个超级节点。

优点：

1. 不需要消耗大量电力和能源。

2. 可以缩小参与验证和记账节点的数量，TPS更快。

缺点：

1. 矿工投票积极性并不高。绝大多数人从未参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及专业技能。

2. 牺牲了一定的去中心化来提高TPS。

KK总结时间

POW ，类似于按劳分配。POS ，持有的代币越多，权利越大。DPOS ，类似于人民代表大会制度，选出超级矿工做决策。

每一种共识机制都不能同时满足安全，效率，公平。POW虽然保证了一定程度的公平与安全，但是运行效率太低。

POS在一定程度上提高了效率，但是却降低了公平与安全，DPOS本身就带有强烈的中心化特性，可还是无法否认在短期内这的确是效率最高的机制。每一种共识算法都没有绝对的好坏之分，只有适不适合应用场景之别。