PoW 和 PoS 之外的区块链共识机制

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如果没有共识机制,具有构建加密货币的节点网络的区块链技术将不会蓬勃发展。 这些是指区块链网络中用于在分散的计算机网络上达成一致(共识)和信任的方法。 区块链共识机制在确保网络的安全性和性能不受影响方面发挥着至关重要的作用。

第一个共识协议是工作量证明或 PoW,其特点是其能量密集和高计算能力来解决难题,以保持网络节点一致并铸造新的比特币。 此外,处理交易需要更长的时间。 第一个区块链网络比特币仍然使用 PoW 协议。

对低能耗机制的需求导致了权益证明或 PoS。 不像 PoW 共识算法, PoS 涉及将所需数量的本地加密货币质押到网络中以维护公共分类账。 以太坊网络普及了 PoS。 虽然它比 PoW 有优势,但它鼓励囤积。 此外,主要代币持有者签署新区块的机会更高。

共识机制解释

像比特币这样的去中心化网络中的共识算法类似于中央系统中负责运行公司数据库的中央机构。 这里的区别在于区块链在没有单一实体的情况下运行。 区块链的构建是为了在没有集中权限的情况下存储、交易和交流信息。 由于去中心化网络是公开共享的,它需要一个安全、公正、可靠的机制来验证和认证链上的所有交易。 这就是共识机制的作用。

共识机制确保网络中的所有节点都是同步的并且是一致的。 它构成了验证区块链中参与者或节点的贡献的规则。 所有参与者必须同意账本上的协议。 共识协议使区块链保持平稳运行,这使得它们不可或缺。 

动态发展的区块链技术使多种机制成为众人瞩目的焦点。 从比特币的工作证明到以太坊 2.0 的股权证明,多年来已经开发了几个值得注意的共识协议,以最大限度地提高分布式计算机之间区块链交易和信息记录的效率。 

在这里,我们分析了 PoW 和 PoS 之外的不同类型的协议及其好处。

其他主要类型的区块链共识机制

根据以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 的说法,区块链基于三个基本概念,也称为三难困境——可扩展性、安全性和去中心化。 开发人员必须将这三个属性整合到网络的 DNA 中,以最大限度地提高效率和性能。 为了平衡这些属性,网络开发人员开发了不同的协议。 让我们在下面看看它们。

容量证明

容量证明是网络开发人员创建的新协议之一。 PoC 使用硬盘驱动器中的空间来验证交易而不是能源。 它支持网络上参与者设备的内存空间共享。 矿工设备上的内存容量越大,节点在网络中的权利就越多。 

容量证明也称为空间证明加密。 SpaceMint 和 Permacoin 使用共识协议。

活动证明 (PoA)

活动证明是最有效的算法之一,因为它结合了 PoW 和 PoS。 这种混合共识机制允许作为代币持有者的网络矿工和验证者挖掘和质押代币以验证区块。 在 PoA 中,网络矿工与挖掘新区块以获得代币奖励作斗争,但这些区块没有交易。 相反,它们是带有交易标题和奖励地址的空白模板。 

交易标题随机选择一个节点来确认账本中的区块。 然后网络费用在网络参与者之间分配。 这种共识机制降低了 网络攻击风险降低 50% 以上,使得无法预测节点符号或确认账本中的下一个区块。

然而,该机制仍然需要大量的能量来挖掘,因为它使用的是 PoW。 此外,拥有大量代币的持有者更有可能签署区块并获得奖励。 Decred 区块链使用 PoA。

权威证明

权威证明使用基于信誉的结构来验证交易并添加新块。 其他网络参与者选择这些验证者来维护系统。 通常,这些验证者是对网络有长期兴趣和投资的机构投资者,并已接受披露其社会身份。 

对这种机制最大的批评是它是半集中的,因为它有利于特定的一组人。 正因为如此,许多公共去中心化网络发现它不兼容。 VeChain 使用 PoA。 

历史证明(PoH)

索拉纳 使用历史证明。 PoH 算法通过显示所有链上交易的内置记录运行。 与其他需要集体协议来验证交易的共识机制不同,区块链上的每个验证者都通过在 SHA-256 可验证延迟函数 VDF 中记录消息时间来维护其时钟。 这样,网络延迟就被绕过了。 这就是 Solana 如何实现其卓越的交易速度。 

其他共识机制来自混合两种算法:PoS 的重要性证明、PoC 的存储证明(数据依赖)和 PoS 的贡献证明。

前进的道路

区块链技术的演进催生了大量的共识机制。 随着技术的扩展和成熟,加密空间将见证共识协议的更显着迭代。 

区块链共识机制通过智能合约有效运行。 智能合约是在区块链上运行的可执行程序。 该程序定义规则和协议,并通过书面代码执行它们。 虽然默认情况下可以删除它们,但如果没有经过适当的审计,它们可能会被利用。 

我们已经看到了加密平台被黑客入侵的案例。 这些 由于智能合约中存在可识别的错误,DeFi 黑客攻击变得普遍。 黑客利用漏洞窃取资金。 最常见的受害者是使用 PoS 和 PoA(活动证明)的区块链。 

如果由 QuillAudits 等成熟的安全公司进行广泛审计,建立在这些网络上的 DeFi 项目可以防黑客攻击。 该公司部署了一种有效的方法来检查智能合约的安全级别。 一旦检测到漏洞,QuillAudits 就会推荐保护项目的最佳方法并对其进行监控。 

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