比特币共识机制科普：“区块链灵魂”的三大主流共识机制

当你开始涉足区块链或加密货币时，似乎经常会遇到 PoW 和 PoS 等词。 今天的比特币共识机制，我们来说说什么是PoW、PoS、DPoS。

PoW、PoS、DPoS，总而言之，区块链的三大主流共识机制。

一般来说，区块链是一种去中心化的账本。 但是这个账本不同于传统的账本。 不是会计或者几个人记账，而是人人都可以参与记账。

而这个记账需要一个大家都认同的规则，就是如何让账本有效。 这个大家都认同的规则就是区块链的共识机制。

例如，您的家人计划出国旅行。 经过讨论，他们选择了泰国，所以泰国之行是你们家人的共识。 讨论的方式是服从少数，服从多数是你家决定旅游目的地的共识机制。

同样，代表区块链网络三大记账规则的PoW、PoS、DPoS发挥着非常重要的作用，直接关系到记账权的分配和相关利益。 毫不夸张地说，共识机制是区块链的灵魂。

01PoW（Proof-of-Work）工作量证明机制

工作证明，简单地说代币和比特币的区别，就是证明你已经完成了一定数量的工作。 就像你的大学文凭，证明你确实有四年的大学经历。 工作量证明机制是用工作量结果证明贡献，然后根据贡献确定记账权利和报酬。

这个证明过程依赖于计算机来执行数学运算。 可以理解为：所有人回答同一个问题，谁先计算出比特币的共识机制，谁负责记账，就得到相应的补偿，这就是网络产生的数字货币。

例如，在比特币网络系统中，谁先解决问题，谁就会获得比特币作为奖励。

PoW 的优点是完全去中心化，公平公正，不需要中心化的管理机构，实现了用户（即节点）之间的公平竞争。 谁先解决了这个问题，谁就会得到相应的收益。

它的主要缺点是浪费能源。 当我们一起计算主题时，我们必须消耗计算能力，最后一个用户所做的，其他人所做的都是无用的。

计算机由电力驱动。 我们一起使用计算机来计算问题也消耗了大量的电力资源。 例如，比特币因使用 PoW 共识机制每年消耗数十亿美元的电力而受到批评。

02PoS（Proof-of-Stake）权益证明机制

权益证明机制，即权益越多，奖励越多。 这里的权益是指你持有数字货币的数量和时间，权益根据它进行分配，类似于股票的分红制度。

持币越多，持币时间越长，即币龄（coin age）=币数*持币时间越长，分红越多，记账能力越强。

PoS具有三个优势：

首先，能耗低，不需要像工作量证明机制那样消耗大量的能源。

二是作恶成本高。 如果要攻网，必须要有51%的币龄，难度很大。 这不仅需要很多钱，而且需要足够长的时间；

三是达成共识时间短。 如果网络环境好，可以达到毫秒级的速度。

PoS 有两个缺点。 一是持币趋于集中，因为持有的货币越多，时间越长代币和比特币的区别，收益分配越大，得到的货币越多，货币过于集中； 二是流动性差。 如果持币有收益分配，就没有套现的动力。会持币不动，开启躺赚模式，导致货币流动性差

03DPoS委托权益证明机制

DPoS 在 PoS 优化的基础上选择生产者代为履行权利和义务，而不是使用算力来决定。

如果制作人不称职，他们可以随时被投票淘汰。 投票权重和分配奖励按加密货币总数的百分比计算。 51% 的股东投票不可撤销且具有约束力。

DPoS类似于股份制公司，普通投资者无法进入董事会。 他们应该组成一个有投票代表的董事会，用每个人手中的数字货币计算权重，然后根据权重投票选出能代表自己权益的人。

DPoS的优点是记账节点数量少，协作效率高，记账效率高。 缺点是分权程度减弱，记账由选定的代表进行，有一定程度的集中控制。

04结语

没有一种共识机制是完美的，各有各的不足。 随着区块链技术的不断发展，未来的共识机制将不断优化。

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