
共识机制, “旨在达成共识的机制”,尝试解决“拜占庭将军问题”(Byzantine generals problem)。所谓“拜占庭”是指疆土曾经非常辽阔的东罗马帝国,在没有卫星通信、没有电话的世代,很难保证一个指令能够正确传达到征战各地、相距甚远的将军们,于是要共同完成一个任务就会面临重重挑战,这就是“拜占庭将军问题”。为了解决这类问题、达成有效共识,需要具备容错(fault-tolerant)能力的共识机制,让一个分布式或者多节点网络中的不同节点能够就同一个数据值或者同一个网络状态达成共识。在区块链和加密货币的背景下,最常见的两种共识机制是Proof of Work和Proof of Stake,工作量证明和权益证明。首先从区块链技术的第一个成功应用“比特币”说起。比特币区块链使用的共识机制是Proof of Work(PoW),这里的Work是指“凭借大量算力解决一个哈希难题”,每个新增的交易区块都有一个特定的哈希值(一串字符),如果要验证这个区块、把它添加到分布式账本中成为共识,就需要生成对应的目标哈希值(a matching target hash)。这是一个不断试错的过程,因此挖矿能力的强弱要看算力有多强大。最先计算出特定哈希值的人,才有权力为交易数据打包、添加区块,并获得由此生成的比特币。Capital Counselor数据显示,全球大约有100万个比特币矿工,大家相互竞争,大概每十分钟生成一个比特币。由于比特币的总量是限定的2100万个,这就好像一块大小固定的蛋糕,每个竞争者都需要越来越强的算力设备来争取权利,而运行这些设备需要消耗大量能源,所以会有人说比特币不环保(剑桥比特币耗电指数估测,比特币网络的年度耗电量超过80太瓦时)。此外,“内卷”还催生了“中心化趋势”的问题:个人矿工势单力薄、独力难支,而集合算力的大型矿场则众擎易举、家底厚实——在“算力即是真理”的PoW机制下,大型矿场就是中心化的力量。相较工作量证明,权益证明(PoS)似乎更环保,机制似乎也更加“去中心化”。Stake指代“手中掌握的权益/虚拟代币”,节点通过质押手中的stake来竞争打包交易、添加区块的权力,可能是谁质押的代币多、质押时间长,谁就更有可能获得这个权力。对挖矿硬件的要求降低了,不仅省电环保,还降低了成为节点的门槛。PoS的另一个优点在于,质押者如果想作恶(比如篡改交易数据),那么一经确认,他所质押的代币就会作为惩罚而被自动没收(slashing,罚没机制)。当然,因为“质押即是真理”,PoS在一定程度上其实是鼓励节点囤积代币,影响代币流通。另外,PoS也有“中心化”的忧患,使用PoS的公链项目可能在早期就将特定份额指定给投资机构或者创始团队,于是等到项目主网上线的时候,他们的先发优势就能带来更多收益——在“权益即真理”的PoS机制下,这些“初始股东”就是中心化力量。再者,由于PoS公链项目早期会有内部份额分配,所以它的金融资产很容易被定义为“证券”,或首先需要符合证券相关的监管规则。
标签:
版权声明:内容均来源于互联网 如有侵权联系删除