什么是共识机制(Consensus Mechanism)?

2024-01-21分类:区块链介绍 阅读(


共识机制(也称共识协议/算法)是确保区块上所有节点彼此同步(达成一致)的“规则”。换句话说,它是一种可以让节点验证者就“可以将哪些交易添加到区块中”这一问题达成一致,而无需相互信任的协议。

根据区块链不同的应用场景,共识机制有很多种,如 PoW、PoS、DPoS、PoA 等。虽然这些机制在能源使用、安全性和可扩展性方面存在差异,但它们都致力于确保节点上交易记录的可信、安全。

什么是工作量证明 PoW

工作量证明 (PoW) 是第一个出现的共识机制,被比特币、以太坊及其他许多公链使用。

在 PoW 机制中,矿工们彼此竞争,使用计算机解决复杂的计算题以成为区块的验证者。第一个解决难题的矿工将成为新区块的验证者,并获得一定数量的 Coin 作为奖励,即“区块奖励”。

尽管 PoW 的可扩展性存在质疑,但目前在通常情况下,它仍被认为是所有共识机制中最可靠最安全的。

然而,一般情况下,由于它需要大量的算力、能源来生成新的区块,PoW 的运营成本非常高(例如 PoW 机制在比特币生态系统中的应用)。这使得新矿工较难参与,同时造成了中心化相关的风险,及对可扩展性的限制。

此外,对 PoW 最常见的批评是其大量消耗电力而对环境造成的负面影响。这引得许多人开始寻求更可持续、更节能的共识协议,例如权益证明 (PoS)。

什么是权益证明 PoS

在权益证明(PoS)机制中,矿工需要通过质押加密货币的权益,获得被随机选为验证者的机会。

这个过程就像彩票一样,你投入的筹码(Coin)越多,你中选的几率就越大。与在 PoW 机制中矿工受到区块奖励(新生成的 Coin)的激励不同,质押量更多的验证者将获得更多的奖励。

PoS 被视为一种可替代 PoW 的、更可持续、更环保、且能更好地抵御 51% 攻击的方案。

然而,由于 PoS 依然对拥有更多通证的实体更有利,从而可能导致中心化相关风险,因而受到质疑。此外,它仍然涉及到挖矿,并没有解决共识机制在商业应用过程中的障碍。常见的 PoS 平台包括 Cardano (ADA)、Solana (SOL) 和 Tezos (XTZ)。

Tags: 共识机制