以DENC为例,浅谈BFT+POS混合共识机制

在币圈或链圈,经常会听到“共识机制“一词。什么是共识机制?共识机制是让区块链系统的每一个节点达成一致的策略和方法。技术界大佬李开复有一句很经典的话:夫妻意见一样听丈夫的,夫妻意见不同听太太的。只要确立这样的规则,夫妻就容易达成“共识”。

区块链为何也需要共识呢?区块链技术作为一个去中心化的产物,不具备任何的仲裁机构,一旦出现问题争端,没有人可以站出来处理,所以,区块链系统里的共识机制与人们需要遵守的规则是相同。试想,如果一个人拿着一枚金币,同时向两个人a和b进行支付,但一枚金币不可能分开两块进行交易,那么到底在谁的交易中有效呢?为解决这样的问题,则需要一个固定的规则,这个规则就是区块链世界里的共识机制。

比特币如今使用的是pow共识机制,denc区块链使用的而是基于拜占庭容错(bft)的权益证明(pos)。pow是proof work的缩写,意为工作证明,pow机制是根据挖矿贡献的有效工作来进行分配获得的代币,采取多劳多得制,是一种相对来说比较公平的共识机制。但denc为何使用pos机制?

首先,pow带来大量的资源浪费,效率也比较低下。比如前段时间比特币的价格一度跌至6000美元,使得很多小型矿场损失严重,因为相对于6000美元的价格,已非常接近挖出一枚比特币的成本,而且6000美元绝大数是电费的消耗,因此,挖出一枚比特币则耗费了大量资源,造成了资源浪费。为了确保denc区块链网络适用于物联网大数据的庞大系统,避免资源的浪费,pos机制发挥了其独特的重要作用。

其次,pos作为权益证明机制,要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。pos的核心是根据持有的财产以及持有财产时间,作为随机分配记账权的标准。这里要说到有关什么是币龄,你拥有一个币一天,就会带来一天的币龄。币龄决定了挖矿的收益,而非通过大量的计算机运算获得。关于pos的运作方式,pos的本质是进行挖矿运算的,当发现一个新的区块时,pos机制根据每个节点的币龄,按比例降低节点的挖矿难度,从而加快挖矿效率,这样就减去了无数个矿机挖矿带来的巨大电费消耗,更具有环保的意义。

除pos机制以外,denc还运用了拜占庭容错机制(bft),拜占庭容错(byzantine fault tolerance 缩写为bft),指在非可信的分布系统中,允许出现一定数量的作恶节点,使得这些节点之间达成一致性。

denc区块链中,每产生一个区块,都需要全部人的投票签名进行确认,bft共识机制的每轮投票签名仅由一个验证者提出,当验证者收到超过2/3验证者签名才能确认区块的归属。因此,bft算法可容忍不超过1/3节点的数量作恶(故意给出错误信息)或失败(网络掉线或延机造成无法回复)。只要超过2/3的节点正常,系统就正常运作,动态调整出区块时间,具有高性能、高效率的特点,并提供了确定交易执行、拜占庭容错、动态调整节点等特性,有利于智能充电的商业应用场景。

denc综合了bft和pos的共识机制,使得denc区块链中的攻击需要大量的代币才更大效率的广播区块,提高了攻击成本,确保了区块链的安全,对比比特币单一的pow算法, bft+pos的混合共识机制具有更高的效率,更低的资源浪费的优点,对比比特币缓慢的交易处理速度,bft+pos的机制更适用于大规模的物联网运作。

猜你喜欢