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工作量证明与权益证明:两种共识机制
开放网络如何安排区块的加入?工作量证明和权益证明,利用不同资源来维护网络达成的一致。
陈伟编辑笔名
两种构建区块的方式
公共区块链必须让互不认识的参与者共享一致的历史。共识涵盖组织这种一致性的规则。工作量证明与权益证明是两种方式,都将某种成本较高的资源,与网络参与联系起来。
02运作流程+
比特币采用工作量证明。矿工反复计算,寻找满足规定难度的结果。搜索过程消耗电力,并需要硬件。验证得到的结果,比生成结果更容易。不过,提出的区块仍须符合规则,由节点独立检查。
参与与共识
03要点回顾+
因此,算力并不赋予任意创造货币或无效交易的权利。在某些条件下,攻击更可能针对交易顺序、交易是否被纳入,或最近历史的重组。攻击能做什么以及成本多少,取决于网络和投入资源。
权益证明使用承诺投入协议的资产。在以太坊上,验证者提出区块,并对收到的区块投票。某些可以证明的违规行为,可能导致部分押注资产被销毁,称为slashing。按照适用规则,离线不可用也可能受到惩罚。
具体机制因区块链而异:验证者选择、委托、最终性和处罚并不统一。钱包里持有代币,并不自动意味着在验证区块。同样,商业服务即使名为staking,也不一定参与共识。
权益证明避免了挖矿特有的计算竞争,但仍面临集中化和技术运行问题。工作量证明也有自己的取舍,尤其涉及能源和硬件。因此,理解网络应考察具体规则、参与者多样性及安全假设,而不能只看标签。
区分产出与验证
在这两类共识中,提出区块与验证区块是否合规,是不同功能。参与者不能仅仅把某项操作放入提案,就使其变得有效。其他软件仍会执行协议条件。因此,共识既不只是机器竞赛,也不只是持币者排名,而是组织各方对一份符合共同规则的历史达成一致。
设想对某笔交易发生分歧。首先需要判断它是否合规,包括授权、可用资金和执行条件。共识机制参与区块的排序和认可,但不会取消这些检查。如果把两层混淆,就会误以为只要拥有算力或投入一定资产,就能任意决定账户内容。实际运行所受限制,比这种简化的权力图景更严格。
理解取舍
资源消耗、硬件要求、惩罚和参与条件,会随架构变化,比较时必须采用相同范围。支付给参与者的奖励,并不自动等于利润,因为不同角色的成本和约束不同。最后,商业服务可以汇集参与者或代表他们行动,却不是协议本身。这一中介层增加了保管、可用性和组织方面的问题,需要分别考察。