这篇文章的列表:
1、区块链共识算法——(二)PoS共识(Proof of Stake)2、POS挖矿收益费率是怎么样?如何避免pos挖矿的风险?3、【盛迪嘉scover ETH】什么是权益证明PoS4、科普Pos共识机制
区块链共识算法—— (2)利害关系证明
2011年7月,一位名叫量子力学的数字硬币爱好者首次在比特币中提出了权益证明的PoS共识算法。随后,阳光王者发布了Peercoin,PPC)。PoS是由系统中拥有最高权益但不是最高计算能力的节点获得的,其中权益体现在节点对特定数量货币的所有权上,称为货币年龄或货币天数。
PoS是考虑到PoW的最大缺陷:浪费资源而提出的。简单来说,谁的权益最大,谁说了算。
PoS共识机制(股权证明)通过股权核算的方式解决了效率低下、资源浪费、节点一致性等问题。
每个节点都需要满足一定的条件(比如抵押某个令牌)才能成为验证节点(权益提升)。该系统通过算法选择一些制造线索的节点(矿工),并每隔一段时间重新选择它们。该算法将确保它是完全随机的,不能被操纵。只有传出节点可以处理数据和竞争记账权。
权益主要由权益因素决定,可以是持有的币数、币龄以及两者的组合。
以太坊后期很有可能会转投PoS进行共识,更符合以太坊高效率的特点。
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POS挖矿的利润率是多少?如何规避pos挖矿的风险?
当你在银行存钱时,利息是由押金的金额和时间决定的,就像利息证明机制(POS)一样。相对于pow矿,POS矿的优势在于降低了投资者的进入门槛,矿商和代币持有者的利益是一致的,延迟时间短,确认速度快。但是,在隐私保护和投票治理机制的设计上还存在一些缺陷。
这也会导致POS挖矿中个体玩家的很多短期行为风险。
什么是POS挖掘?POS挖矿的费率是多少?POS挖矿目前年化收益是否超过50%?
PoS(Proof-of-stage),中文称为股权证明机制,也称股权证明机制。顾名思义,它是一种共识机制,根据投资者持有的币龄来决定挖矿成功的包装概率。
币龄=矿工质押代币总量*代币持有时间。
币龄可以在一定程度上保护币份额低、持有期长的矿商(或投资者)的利益,增加矿商恶意操纵包装概率的罪恶成本。
可以简单理解为,一个PoS令牌的经济生态比一个同股不同权的上市公司要好。Pos挖矿就像是上市公司的分红决策,每一个挖矿者(币持有者)都是上市公司的股东。矿工争夺的会计权就像股票的投票权一样,矿工获得会计权的概率类似于股东投票权的份额(即矿工投票权占总投票权的比例)。矿商质押的代币数量就是股东持有的股份数量。(橡树李搜索:DDS分布式存储生态的第一个也是最后一个社区)
根据质押代币的份额不同,有的矿商是大股东,有的矿商是“小股东”或“小股东”。
Pos挖矿就像把质押的代币存放在银行,银行根据时间的长短和押金的多少支付利息。
目前以EOS、Tezos、DDS生态代币为代表的数字货币采用POS作为共识机制,ETH有从PoW(Proof-of-Work)向PoS转变的计划和准备。
如何规避pos挖矿的风险?
Pos挖掘还有待完善和提高,导致pos挖掘风险较高。必须满足2/3以上的节点才能有效控制pos挖掘中的邪恶行为,这是诚信的前提。一旦选举被操纵,或者选定的节点被“黑”,pos挖矿的收益就会大打折扣,风险和不确定性很大。
[发现ETH]什么是利益证明?
本文作为盛迪嘉scover系列的开头,结合ETH2.0的目标来谈谈什么是权限证明PoS。
在说PoS之前,我们先了解一下共识。共识意味着达成了普遍的一致意见。区块链本质上是一个全局状态机,达成共识意味着网络上至少有超过一半(51%)的节点同意网络的下一个全局状态。
共识机制(也称为共识协议或共识算法)允许分布式系统(计算机网络)一起工作并保持安全。目前主流的共识机制有两种,即工作证明(PoW)和利害关系证明(PoS)。以太坊在设计之初就希望以太坊的共识机制最终转化为PoS,PoW只是一个过渡阶段。但是PoW和PoS的最终目的是一样的,那就是实现分布式计算机的共识机制。先简单了解一下工作证明(PoW)的工作机制。
工作量证明由矿工完成,他们需要竞争创建最新的块来处理和完成事务。获胜者将与网络中的其他节点共享最新的块,并获得最新的特定令牌块奖励(如以太坊的以太坊)。因为用户需要在网络中拥有51%以上的计算能力来欺骗整个链条,网络安全才有保障。这将需要巨大的pos机和精力投入,支出甚至可能超过收入。
工作量证明是在2008年中本聪创造的比特币中提出的,已经过充分测试。然而,随着越来越多的矿工和矿池的参与,开采新区块的难度指数出现了爆发式增长,同时也面临以下问题:
作为ETH2.0的重点建设目标,PoS的作用不仅仅是因为PoW带来的不友好的能耗,还因为PoS的建设可以更强的支撑碎片链(以太网扩容的重点升级),具有更强的去中心化特性。下面从几个方面简单说一下权益PoS的证明工作流程。
在以太坊中,工作量证明过程的角色是矿工/矿池。其目的是通过试错反复计算生成一个低于目标随机数的混合哈希。计算难度取决于块的声明难度,难度越小,有效哈希值集越小。在权益证明中,没有矿工的角色,对应的角色叫验证者。
在ETH2.0中,用户需要认捐32ETH才有资质成为验证者。验证器由信标链随机选择以创建块,并负责检查和确认那些不是由它们创建的块。他们不需要挖掘区块,只需要在被选中时创建区块,在未被选中时验证别人提交的区块。这种验证称为证明。
验证者会因为提出新的区块并证明他们所看到的区块而获得奖励。对于一些恶意的验证者节点,也会有相应的惩罚机制,使其失信。验证者承诺的越多,他得到的奖励就越多。可以说,权益证明是一种用于鼓励核查人员接受更多质押的机制。
前面提到了碎裂链这个术语,碎裂就是将区块链分成多个链。验证者将在不同的片段上处理他们的片段数据,以提高区块链的工作效率。ETH2.0预计有64个碎片链。
验证者将被随机洗牌到不同的段,以防止验证者恶意操纵节点,提高链的安全性。不同片段之间处理数据的关键作用是信标链。
信标链是协调片段信息和管理验证者与不同片段连接的桥梁。
当用户在切片上提交事务时,验证者将负责将用户的事务添加到切片块中。信标链通过算法选择验证者来提出新的块。如果一个验证者没有被选中提出新的区块,他们会证明另一个验证者的提议,并确认一切正常。
至少需要128个被称为委员会的验证者来证明每个区块。委员会对分区块的提出和验证有时间限额,称为Slot,约为12秒到到到到。每个时隙只能创建一个有效块,一个周期(Epoch,约6.4分钟)有32个时隙。
在每个周期后,委员会由不同的随机参与者解散和重组,重组过程由半随机算法RANDAO选择,以避免被恶意节点操纵。
ETH2.0使用Cassper终结协议来确认一个新的块是否被证明足够,即只要2/3的槽同意(即当前参与计算的验证者节点的2/3),该块就将被终结。推荐此区块的验证者将获得奖励。所以在权益证明的机制下,渗流每6.4分钟会产生一个新的区块。后面将探讨Cassper协议的详细描述。
权益证书建设提出15年,0期信标链建设至今才完成。以及与主网合并的下一阶段,以及碎片链建设的下一阶段一再推迟。虽然PoS的构建非常缓慢,但无论如何,作为主流的共识机制算法之一,权益证明也值得探讨其设计原理。
后面会探讨信标链的详细设计、分片等ETH2.0内容。
科普Pos共识机制
今天,科普下的夸克区块链中的POS共识机制是什么?PoS共识机制,中文翻译是权益证明。还有一种共识机制也有它的名字:权力机制。
经过历史发展,证明PoW机制存在一些缺陷,如在挖掘过程中浪费了大量资源,整个网络的处理效率很低。早在2011年就有人问:“我们能不能重新设计一个基于PoW的机制?”你可以保留PoW的优点,解决它的问题。“因此,PoS的共识机制诞生了。所以PoS机制借鉴了共识层面的很多PoW机制设计,比如分块设计、矿工选择、分叉处理、交易验证等等。
PoS机制采用权益法记账,解决了网络效率低、资源浪费和节点间一致性问题。简单来说,谁的股权多,谁就说话。其原则如下:
说到为什么PoW机制会出现很多问题,最大的原因是它的规则下矿工的进入门槛低,每个人都可以成为一个出块节点,每个节点都可以争夺下一块的记账权。如果有这么多人来处理一个数据包,必然会造成资源浪费,效率低下。
pos机制可以有效解决这个问题,因为在PoS机制的规则下,提高了每个人成为节点的门槛。举个例子,虽然每个人都可以成为节点,但是如果你想成为块节点,并获得记账权,你必须满足POS机制的一些规则,比如质押一定数量的代币或者持有一定数量的代币,才能成为块节点的候选。
满足这些条件后,系统选择算法,选择一部分成为有效挖掘器,然后每隔一段时间重新分配。这个过程不是人为控制的,一切由系统算法决定,保证公平公开,避免整个链条被一个节点控制。
综上所述,PoW机制意味着每个人都可以成为矿工,而PoS机制必须通过一系列筛选才能成为矿工。
poS机制的竞争原则是,谁的代币多,谁就更容易获得记账权。拥有记账权的矿工会通过其他矿工对自己打包的区块进行验证,并通过全网广播确认没有问题,然后这个区块就会连接到链上,并与全网其他节点的小账本同步,同时可以获得相应的代币奖励。
简而言之,整个过程是这样的:币的持有人用橡胶币做抵押获得记账权,然后PoS共识会通过选择算法根据持有人数选择矿工。挖掘器在指定的高度完成包事务,生成新的块,并广播它,然后验证器验证广播块的事务。在验证之后,该块被确认。这是PoS共识机制的一个完整的回合过程。
PoS机制的优点是有效解决了PoW协议中资源浪费和效率低下的问题。但是它仍然有一些缺点。例如,PoS机制中的初始令牌分配非常模糊。如果最初的令牌分配失败,将很难形成后续的股权证书。比如系统在选择算法时被黑客攻击,如果成功,选举结果可能被操纵。除了这个问题,pos机制还有一个问题,可能会导致严重的两极分化。持有代币多的人会获得更多的记账权,进而获得代币奖励。代币少的人会很难争夺记账权,造成强者恒强的局面。
总的来说,PoW机制和PoS机制都是区块链引用的主流机制,它们将共同引领区块链技术的进一步发展。虽然它们有自己的局限性,但终有一天,当这些技术不断变化和创新时,它们一定会铸造区块链工业的辉煌。
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