一次性带你弄懂POW、POS和DPOS

在区块链的世界里，“共识机制”是一个非常重要的概念。PoW、PoS、DPoS……相信刚开始接触区块链的朋友们，对于这几个高度相似的字母组合时常会感到云里雾里的。

人们都说区块链解决了“信任”问题，到底是什么原理？这里需要引出“账本”的概念。简而言之：当一笔交易发生时，区块链内所有的节点都会验证并将这笔交易写入区块内，其信息无法被篡改。这就是所谓的“分布式账本”。

那么在验证时如果有的节点不认可呢？这就是共识机制，或共识算法的作用了。目前，区块链技术有几个主流的共识机制：POW、POS、DPOS、PBFT、RAFT、PXOS、ZAB等，其中POW、POS和DPOS是最常见的。

       一、  PoW（Proof-of-Work）工作量证明机制

工作量证明机制（PoW）”最早由比特币采用，通俗地来讲，就是多劳多得，少劳少得的，你付出的工作量越多，你能得到比特币奖励的概率就越大。从这个角度看，“工作量证明机制”也可以看作是比特币系统的激励机制。

工作量证明机制（PoW）的运行原理是这样的：全网想要达成共识，需要通过解答“哈希函数”的方式来证明自己完成了一定的工作量，谁能够快准狠地完成工作，解答正确哈希值，谁就会获得记录交易（记账）的权力，进而获得比特币奖励。

PoW的优点是，完全去中心化，公平公正，不需要中心化的管理机构，用户（即节点）之间实现了公平竞争，谁先解出题目，谁就获得相应收益。

其主要缺点是浪费能源。大家一起算题目，都要耗费算力，而最终有效的只有一个用户所做的功，其他人做的都是无用功。而计算机是靠电力来带动的，大家一起用计算机算题，其实也耗费了大量电力资源。比如比特币就是采用PoW共识机制，每年需要消耗价值几十亿美元的电力，一直遭人诟病。

（二）权益证明机制（PoS）

权益证明机制，是为了弥补比特币工作量证明机制POW的不足，由以太坊提出的一种新共识机制。简单而言，即拥有越多股权，就可以获得更多奖励。这里的股权是指你持有的数字货币的数量和时间，根据它来分配权益，类似股票的分红制度。你持有的币越多，持有的时间越长，即币龄（币龄=持币数*持币时间）越大，就能拿到越多的分红，也就有更大的记账权利。

采用权益证明的优势在于，能够在一定程度上提升交易处理效率，不再消耗大量的能源去竞争记账。但相应的，由于二八法则的效应，大量的代币集中在少部分人手中，致使持币越多，越容易获得挖矿的权利，最终会形成一个强者恒强，弱者恒弱的局面，挖矿集中在少部分人手中，去中心化会渐渐演变成多中心化。

（三）委托权益证明（DPoS）

委托权益证明（DPoS），它又在权益证明（PoS）基础上增加了 “委托”二字，是在PoS基础上优化而来的，通过投票选举的方式，选出生产者，代表他们履行权利和义务，而不是用算力来决定。如果生产者不称职，随时可能会被投票出局。投票的权重和分配的收益，都是按照持有的加密货币数量占总量的百分比来计算的，51%的股东的投票结果是不可逆且有约束力的。

EOS采用的就是“委托权益证明（DPoS）”机制，将“记账权力”委托给一小群“超级节点”。在委托权益证明的设定里，需要选取21个超级节点，有点类似于我们国家的“人民代表大会制度”，一位人大代表，代表的是一群人民的利益；一个超级节点，则代表的是一群普通节点的利益。

在委托权益证明机制（DPoS）中，不需要算力解答哈希函数，而是由持币者投票选出生产者。因此，相对于PoW，DPoS机制处理交易速度有了巨大提升，预计最高可达到每秒数百万币的确认速度。

不过DPoS减弱了去中心化的程度，由选出的代表进行记账，存在一定的中心化控制。

结语：纵观上述三种主流共识机制，我们可以发现，虽然迭代后的共识机制相较于之前的共识机制，都有一定的提升，也弥补了一定的不足，但是每一种共识机制依旧存在一定的缺陷：要么牺牲效率来确保去中心化程度，要么牺牲去中心化程度来提升效率。

目前，还没有任何一种共识机制是完美的，都有各自的短板。随着区块链技术地不断发展，共识机制也会不断优化，未来可期。

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