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区块链的常识之,什么是区块链股份授权证明机制 DPoS?

发布于: 2020 年 11 月 24 日
区块链的常识之,什么是区块链股份授权证明机制DPoS?

股份授权证明机制(DPOS)是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的 PoW 机制和 PoS 机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。


DPoS 是一种区块链的共识算法, 2014 年 4 月由 Bitshares 的首席开发者 Dan Larimer (现为 EOS CTO)提出并应用。当时 Dan 观察到比特币系统共识算法 POW 的一些问题:比如矿池导致算力越来越集中、电力耗费过大等。所以他提出了一种更加快速、安全且能源消耗比较小的算法,这就是后来的 DPOS。


授权股权证明机制即 DPoS 机制是一种全新的保障加密货币网络安全的算法。它在尝试解决比特币采用的传统工作量证明机制,以及点点币和 NXT 所采用的股份证明机制的问题的同时,还能够通过实施科技式的民主以抵消中心化所带来的负面影响。简单来讲,其工作原理实际上类似于董事会投票,给持币者一把可以开启他们所持股份对应的表决权的钥匙,而不是给他们一把能够挖矿的铲子。


DPOS 背后的基本原理


给持股人一把可以开启他们所持股份对应的表决权的钥匙,而不是给他们一把能挖矿的铲子。


最大化持股人的盈利。


最小化维护网络安全的费用。


最大化网络的效能。


最小化运行网络的成本 (带宽、CPU 等)。


DPoS 的选举机制


在 DPoS 共识算法中,区块链的正常运转依赖于受托人(Delegates),这些受托人是完全等价的。受托人的职责主要有:


1. 提供一台服务器节点,保证节点的正常运行;


2. 节点服务器收集网络里的交易;


3. 节点验证交易,把交易打包到区块;


4. 节点广播区块,其他节点验证后把区块添加到自己的数据库;


5. 带领并促进区块链项目的发展;


受托人的节点服务器相当于比特币网络里的矿机,在完成本职工作的同时可以领取区块奖励和交易的手续费。


一个区块链项目的受托人个数由项目发起方决定,一般是 101 个受托人。任何一个持币用户都可以参与到投票和竞选受托人这两个过程中。用户可以随时投票、撤 票,每个用户投票的权重和自己的持币量成正比。投票和撤票可以随时进行,在每一轮(round)选举结束后,得票率最高的 101(一般为 101,也可以是其他数字,具体由区块链项目方决定)个用户则成为该项目的受托人,负责打包区块、维持系统的运转并获得相应的奖励。


选举的根本目的,是通过每个人的投票选举出社区里对项目发展和运行最有利的 101 个用户。这 101 个用户的服务器节点既可以高效维护系统的运转,而他们也会贡献自己的能力促进区块链项目的发展,这有点类似于我国的‘人民代表’制度(但是周期更短、效率更高)。通过这种方式,既达到了去中心化的选举共识,又保证了整个系统的运行效率和减少能源浪费。


基础常识


举个 栗 子


我们开这样一家公司:公司员工总数有 1000 人,每个人都持有数额不等的公司股份投票权。每隔一段时间,员工可以把手里的票投向自己最认可的 10 个人来领导公司,其中每个员工的票权和他手里持有的股份数成正比。等所有人投完票以后,得票率最高的 10 个人成为公司的领导。如果有领导能力不胜任或做了不利于公司的事,那员工可以撤销对该领导的投票,让他的得票率无法进入前 10 名,从而退出管理层。这就是对 DPoS(Delegated Proof of Stake)共识机制的一个形象描述。


股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于 DPoS 机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。


股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。


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致力于发布区块链领域专业全面的资政信息 2020.05.24 加入

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