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1、号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么？2、什么是POW和POS，二者区别联系3、以太坊pos模式是什么意思4、区块链共识机制之POS和DPOS
被称为“区块链之魂”的共识机制是什么？
我们知道区块链是一种分散的分布式记账技术。在区块链体系中，没有像银行那样的集中记账机构。如何保证所有记账节点上每笔交易的一致性？共识机制解决了这个问题，所以也可以说共识机制是区块链的灵魂。
目前常见的共识机制有:工作证明(POW)、利害关系证明和委托利害关系证明；
01
工作证明
工作量证明机制
POW的全称是Proof of Work，翻译过来就是“工作的证明”或者“工作量的证明”你挖矿获得多少货币奖励取决于挖矿贡献的有效工作。换句话说，矿机性能越好，开采时间越长，获得的货币奖励就越多。
BTC是POW机制下最成功的加密货币。虽然POW机制已经成功证明了其长期稳定性和相对公平性，但是在现有框架下，采用POW的“挖矿”形式会消耗大量的能量。它消耗的能量只是不停的做SHA256运算保证公平的工作负载，没有其他意义。目前BTC能达到的交易效率大概是5TPS(每秒到5次交易)。目前以太坊受单块用气总量上限限额，能达到的交易频率在25TPS左右，与VISA和MASTERCARD平均每秒到1000笔，峰值每秒到10000笔的处理效率相差甚远。
02
利益证明
权益证明机制
POS是权益证明或弯指权证明，称为利害关系证明。权益证明模式是根据持有货币的金额和时间支付利息的模式。
与POW相比，POS机制节省能量，并引入“货币年龄”的概念参与随机操作。POS机制可以在不购买额外pos机(矿机、显卡等)的情况下，让更多的持币人参与记账工作。).每个单位代币的计算能力与其持有时间成正相关，即持有人持有的代币越多，持有时间越长，他能签出下一块的概率就越大。一旦它电签下一个区块，货币持有者所持有的“货币时代”将被清除，重新进入一个新的周期。
在POS机制下，由于区块的电签者是随机产生的，所以一些持币者会长期大量持有代币，以获得更大的产生区块的概率，尽可能的清除他的“币日”。所以代币在全网的流通会减少，不利于代币在链内的流通，价格更容易出现波动。因为全网可能会有少数大户持有大部分代币，随着运行时间的增加，全网可能会越来越集中。与PoW相比，PoS机制下的作恶成本很低，所以对于分叉或双重支付攻击，需要更多的机制来保证共识。在稳定的条件下，每秒到大约可以生成12个事务，但是由于网络延迟和共识问题，完全广播共识块大约需要60秒到。从长远来看，生成块的速度(即清除“货币时代”)远低于网络通信和广播的速度，因此需要在PoS机制下对生成块进行“限速”，以保证主网的稳定运行。
03
DPoS
委托权益的证明机制
DPOS是授权的股份证明。
DPoS机制要求在生成下一个块之前，必须验证前一个块已经被可信节点签名。与PoS的“国采”相比，DPoS采用类似“国会”的制度直接选择可信节点，由这些可信节点(即见证人)代替其他持币人行使权力，见证节点要求长期在线，从而解决了PoS签人不经常在线可能带来的阻塞延迟等一系列问题。DPoS机制通常可以达到每秒到10000个事务的事务速度，在低网络延迟的情况下可以达到100000秒到的水平，非常适合企业级办理。
04其他共识机制
区块链体系中还有其他共识机制，如联盟链中常用的PBFT和NEM使用的POI。这些共识机制的提出是为了解决现有共识机制的一些缺点。但是目前使用的系统没有POW、POS、DPOS那么多。
共识机制是区块链系统的核心，它决定了区块链系统的分权程度、性能和安全性。因此，共识机制的设计是公链发展的核心和关键。
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什么是POW和POS，以及两者的区别。
POW:工作证明全称，工作量证明。
POS:股权证明全称，权益证明。
它们都是区块链的共识机制和数字货币的记账方法。
不同的是:
1.POW机制:工作量证明机制是工作量的证明，这是在生成要添加到区块链的新事务信息(即新块)时必须满足的要求。在基于工作量证明的混沌孙河机制构建的区块链网络中，节电银通过计算随机hash的数值解竞争记账权并得到正确数值解生成分块的能力是节点计算能力的具体表现。
2.POS机制:权益证明要求证明者提供一定数量加密货币的所有权。权益证明机制的运作模式是，矿工在创建一个新区块时，需要创建一个“币权”交易，交易会按照预设的比例给矿工自己发一些币。公平证明机制根据每个节点令牌的比例和时间，按照算法按比例降低了挖掘节点的难度，从而加快了寻找随机数的速度。
扩展数据:
比特币的概念是由中本聪在2009年首次提出的。根据中本聪的想法，设计并发布了开源软件，并在此基础上构建了P2P网络。比特币是一种P2P数字货币。点对点传输意味着一个分散的支付系统。
与大多数货币不同，比特币不是由特定的货币机构发行的。它是根据特定的算法通过大量的计算产生的。比特币经济利用整个P2P网络中众多节点组成的分布式数据库来确认和记录所有交易行为，并利用密码学来保证货币流通各个环节的安全。P2P的去中心化特性和算法本身可以保证货币不能被人为操纵，大量制造比特币。
参考:百度百科-共识机制
以太坊pos模式是什么意思？
POS是公有链中的一致性算法，可以作为POW算法的替代。POW是一种确保比特币、当前以太坊和许多其他区块链安全的机制，但POW算法被批评为在挖掘过程中破坏环境和浪费电力。POS试图通过用不同的机制代替挖掘的概念来解决这些问题。
[扩展信息]
POS机制可以被描述为一种虚拟挖掘。由于POW主要依靠计算机硬件的稀缺来防止女巫攻击，POS主要依靠区块链本身的令牌。在POW中，一个用户可能会花1000美元买一台电脑，加入网络进行开采，生成新的区块，并获得奖励。在POS中，用户可以用1000美元购买等值的代币，并将这些代币放入POS机制中作为押金，这样用户就有机会生成新的区块并获得奖励。在POW中，如果用户花2000美元购买硬件pos机，当然会获得两倍高峰的垂直计算能力来挖矿，从而获得两倍的奖励。同样，如果您在POS机制中投入两倍于押金的token，您就有两倍的机会获得生成新块的权利。
众所周知，第三季度的“DeFi热”使得以太坊网络上的交易量大幅增加。根据Dapp报告，2023年第三季度以太坊交易额飙升至1195亿美元，较第二季度增长近1200%，但随着网络拥堵，交易成本飙升。今年9月9日，以太坊的平均交易成本达到了14美元的高度，创下了新纪录。由于成本飙升，很多交易只能延期。
EOS创始人BM感叹，以太坊的交易成本对于大多数正常规模的交易来说太高了。
目前以太坊仍然面临多重问题。首先是上面提到的交易处理。以太坊网络支持成千上万的去中心化办理，每秒到需要处理大量的事务。而采用PoW共识机制的以太坊1.0每秒到只能处理10-50笔左右的交易，比PayPal、Visa等集中式网络要小很多，远远不能满足用户对交易速度的需求。手续费高一直是以太坊被诟病的重要一点。v神直言，以太坊在完成上卷和碎片化之前，除了忍受高昂的交易费用，别无选择。所以以太坊需要升级。
区块链共识机制的参与组织和DPOS
工作量证明算法作为区块链中的第一个共识机制，目前已经经受住了足够多实践的考验。它解决了分布式系统中交易信息的一致性问题，构建了去中心化网络中不可信节点的信任机制，也是比特币成功办理的关键技术环节。
经过几年的实际运行，这种算法的弊端也暴露出来。比特币网络每秒到完成600万亿次SHA256运算，消耗大量电力资源。最终，这些计算没有实际或科学价值。这些操作的唯一目的就是解决工作量证明的问题。另一个现实威胁是计算能力的集中。工作量证明本质上是用穷举法找出满足规定条件的哈希值的过程。计算能力越强，获得记账权(即挖矿)的可能性就越高。最开始第一个人用显卡挖矿，然后用FPGA挖矿机，然后用ASIC专用芯片挖矿。现在人们在不断做出更好的ASIC，也有“矿工”节点联合起来形成矿池。比如Ghash在2014年发布声明，保证未来全网计算能力不超过40%。这种自律声明是对比特币不信任机制的极大讽刺。
自比特币诞生以来，人们开始尝试工作量证明算法之外的其他共识机制，如代表性权利证明POS、委托性权利证明DPOS、拜占庭容错机制(BFT)和实用性拜占庭容错机制(PBFT)等。下面主要介绍POS和DPOS，BFT和PBFT留待下篇文章介绍。
权利证明
POS是一种共识算法，或者说是一种共识算法的设计思想，不是一个。Peercoin第一个采用POS。Peercoin是2012年8月由一个化名Sunny King的极客推出的一种加密货币。它采用工作量证明机制和公平性证明机制，并首次将公平性证明机制引入加密货币。Peercoin引入了“货币时代”的概念，每种货币每天都会产生一个货币时代。比如你持有100枚硬币，一共30天，那么此时你的币龄就是3000。当一个新的区块创建后，其他想要获得计费权的节点也需要用比特币计算哈希值，发现满足条件哈希值的难度与难度值有关，与币龄成反比，即你的币龄越老，获得合格哈希值的概率越大，同时你的币龄会被清零空，计费后系统会给你相应的“利息”。每次都被清零/[/k0]。
可以看出，在POS机制下，持有的硬币越多，越容易记账正确，接近赢者通吃的感觉，但持有的硬币越多，越接近一个诚实的节点，因为破坏整个网络造成的损失也更大。Peercoin的POS机制存在漏洞。对于不持币的人来说，他们没有收入，所以一些恶意攻击对他们来说没有损失。这是无关紧要的攻击。随后成功的POS都引入了应对这类攻击的机制。
以太坊系统的目标是今年推出兴趣证书，即Casper。在权益证明的共识机制下，用户将可以在以太坊网络的口碑中拥有“币权”。如果用户诚实行事并确认合法交易，他将获得与其股权成比例的利息；如果你恶意行为，试图在网络中作弊，你将失去你的权益。
委托权益证明DPOS
委托权益证明DPOS是POS的变种。比特股票等使用DPOS的基本原理是全网投票选出101个节点代表记账权限，这些代表节点的权限是完全一样的。代表节点，它轮流记账，你可以选择是否创建块。但是他们不能改变交易的细节，恶意的或者后期代表节点的行为会被公开，所以网络可能会简单快速的把他们投出去。被剥夺的代表节点将失去记账权和相应的收益。
作为一种弱集中式共识机制，DPOS保留了集中式系统的一些关键优势，如交易速度(每个区块的时间为10秒到，一次交易在获得6-10次确认后需要大约1分钟，101个区块的完整周期只需要大约16分钟)，但每个货币持有者都有能力决定哪些节点可以信任，实际上代表节点会主动降低自己的收入以赢得更多选票。DPOS有点类似代议制民主和股份公司的董事会制度，都是精英制度，只是身份受制于下面的人。在DPOS，硬币的持有者至少有权决定代表节点的身份——或者矿工。
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