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币圈小白指南:一直在说的「工作量证明」,到底是啥?

来源:mycrypto    小雪 2019-10-05 10:00 星期六 5,252
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在前面的例子中,我们看到,存在相互竞争的分支。加密中的“节点”或“记账者(bookkeepers)”可以看作是这些相互竞争的分支。每次,在他们的分类账上填一页,他们就会把它和其他人的分类账交叉对照。

区块链中的“区块”可以看作是页面。最后,他们必须用页面上交易的值来解的复杂方程称为哈希,而反过来要困难得多(就像窃贼试图做的那样)。

工作量证明

那么,作为一个“节点”有什么好处呢?

每个执行的交易都要向节点支付一笔费用,来处理它并确保它们的安全性。我们在银行类比中谈到的罚款取决于共识法,这种方法有多种类型。我将在下面讨论最重要/最受欢迎的:

深入分析每一个方法,都是为更有技术头脑的人准备的。

工作量证明

工作量证明是确保共识的首要方法,也是最广泛使用的方法。为了完成一个页面或“区块”,节点必须计算出一个非常复杂的数学方程。这个数学方程的唯一目的,是确保节点工作非常困难,并使用大量电力。

作为作为其计算出方程的回报,该节点将获得一些货币,作为“区块奖励”和交易费用。这就是所谓的“挖矿”。工作量证明中,被选作进行运算的节点,将成为“矿工”。

如果一个矿工得到了与其他矿工不同的答案,他们的答案将被拒绝。矿工们不想白白浪费电费,所以他们有动力不说谎。这样,欺骗系统的唯一方法就是控制51%的分类账,或者更准确地说,控制51%的算力。

即使这样,更改过去的交易也是极其困难的,并且在几个块之后也不可能更改交易。拥有51%算力的矿工可能会阻止交易确认和反向交易,但考虑到所需的资本投资规模,这样做在经济上没有意义(成本太高)。

一个节点的算力越高,它就越有可能在其他节点之前先猜出方程的答案,从而获得区块奖励。

对于许多用户来说,为了获得更持续的收入,将他们的资源汇集到一个被称为“矿池”的财团中是很常见的。

区块难度”是数学方程的难易程度。如果区块花费的时间太长,那么难度就会降低;如果区块被解决的速度太快,那么难度就会增加。区块耗时决定了分类帐的新页使用的频率。

因此,如果页面大小保持不变,并且你有很多交易,较少的区块耗时可以帮助处理这个问题。然而,如果没有足够的交易,那么具有较低的区块耗时,则会存在技术安全风险。

优点:

它是高度资本密集型的,因此需要一个节点对其挖的货币进行高度投资,从而抑制了欺诈行为。

为了使挖矿带来了大量节点和算力,存在很多的经济激励。节点数量和算力越大,网络越安全。

缺点:

挖矿会消耗很多能量。一笔交易需要的能量相当于一个家庭一天的用电量。

比其他方法需要更长的确认时间。

每秒的交易能力低(比特币大约为7 Tx/s)。

算力往往集中在电力便宜的地区。

使用工作量证明的加密货币:

BTC(Bitcoin )

莱特币(Litecoin )

比特币现金(Bitcoin Cash  )

权益证明

权益证明没有挖矿。相反,将选择一个节点并简单地处理交易,而不需要解决任何复杂的数学难题。其他节点将验证该区块。

为了惩罚任何欺骗的企图,节点必须将他们的一些货币锁在一个虚拟保险箱中,如果发现任何有趣的交易,这些权益将被没收(这个系统被称为权益,可以被认为类似于工作量证明的挖矿,但没有巨额电费)。

你持有的货币越多,你被选中创建下一个区块的可能性就越大,因此,如果试图欺骗,你的损失也会更大。

优点:

确认时间更快;

每秒的交易量更多。

缺点:

权益证明的安全性以及如何将博弈论(Game Theory)应用于节点仍然存在问题。

使用权益证明的加密货币:

Peercoin  点点币

NXT  未来币

以太坊将很快转移到权益证明。


重要性证明(PoI)

用户必须持有一定数量的货币才能成为一个节点。他们的节点被选择创建一个区块(并收取费用)的可能性取决于他们的“重要性得分”,这由你使用网络的次数决定。经常发送大量的货币会让你的重要性得分很高。

优点:

鼓励其作为货币使用;

奖励那些积极使用货币的用户;

看起来非常安全和高效;

可扩容性非常强。

缺点:

建立重要性评分的复杂标准可能会吓到新投资者。

使用重要性证明的加密货币:

NEM

发送大量交易,会获得重要性证明的奖励。

授权拜占庭容错算法 (dBFT)

这种共识方法的委托部分是指由股东选出的节点。为了选出,节点必须持有自己的一些加密货币,从这个意义上说,它类似于权益证明(PoS)。然而,节点的权重并不取决于它们所持加密货币的数量,相反,每个节点的权重是相等的。必须为希望控制的每个节点设置最小数量的持有。

控制更多节点的成本越来越高,而且这些节点中的任何一个都不太可能被投票通过。股东们可能会投票给收取最低交易费用的节点,因为这会促进网络的使用。

较低的交易费用降低了成为节点的经济动机,阻止攻击者因为试图建立节点垄断而获得奖励。该方法不进行挖矿,向节点支付交易费用。

优点:

确认时间快速;

每秒非常高的交易量(1000s Tx/s);

区块链会在允许分叉之前自动关闭,意思是专注于一致性,而不是在交易资产时过于活跃;

较低的交易费用(目前是免费的)。

缺点:

目前还没有大规模的试验。

使用授权拜占庭容错算法的加密货币:

NEO

该方法允许用户选择最小量持有的节点。每个节点都有相等权重。保持低交易费用。

授权的权益证明

授权的权益证明有两种类型的节点:证人、确认交易并收取费用的节点,以及在其他事情中决定交易费用、区块时间和大小的节点。这两种节点类型都是通过多数票选出的。

优点:

证人和代表分别选出,可能解决适应性的利益冲突。区块链的参数可以根据用户的需求迅速更改。

缺点:

当用户必须不断了解区块链及其证人和代表的行为时,很难在投票过程中有高的参与率;

频繁的参数更改可能会让用户感觉其不稳定。

使用dPoS的加密货币:

BitShares

该方法允许用户选择处理交易的证人和决定规则的代表。

Tangle 

这种共识方法应该有自己的类别,甚至在技术上都不是区块链。Tangle 网络依赖于每个用户作为一个节点。

在确认交易之前,用户必须验证两个或多个以前的交易。在完成此操作之后,另一个用户将验证你的交易,以便创建他们自己的交易。这样,我们就拥有了一个交易网络,而不是一个区块链。这就使免费的即时交易可以进行,并且扩容性非常好。然而,由于安全问题仍然存在,因此需要“预言机(oracles)”作为一种超节点来充当系统的警察。

优点:

即时交易;

免费交易;

允许非常小的小额支付(如果用户愿意,0.0001美元也是可以的);

目的是在容量非常低的系统上运行(消除了在每个设备上拥有大量算力的需要)。

缺点:

似乎没有其他共识方法那么安全;

目前使用的“协调器”可以被认为是训练轮,直到网络足够大,可以独立运行。一旦它被移除,即如果没有它,网络的该如何运行是不确定的。

使用Tangle的加密货币:IOTA

Tangle以牺牲安全性为代价,使每个节点可以进行即时、免费的交易。

智能合约

区块链的下一个进步是,智能合约和Dapps的使用。你可能以前听过这些流行语,但它们到底是什么意思呢?

在一般合约中,有两个或两个以上的当事人同意某些条款。如果我这么做,你也会这么做。如果你没有做到这一点,那么交易将被取消等等。这些合约具有法律约束力,因此,如果任何一方违反合同条款,可以将其告上法庭。

智能合约使整个过程变得容易得多。这些条款不是被法律约束,而是受区块链约束,也就是说,一旦合约各方都签署了协议,那么无论如何,这些条款都会被执行。

Dapps

Dapps代表去中心化应用。通过自动化中介(如经纪人)的工作,这些应用与智能合约共同协作。

例如,假设你想执行一个期权合同,通常情况下,这个过程包括让经纪人将你的出价与其他人的出价进行匹配,一旦时间到了,要确保大家都遵守协议。

使用Dapp,可以由区块链本身进行匹配,而不需要任何经纪人。智能合约处理的是实际执行条款。一旦你点击购买,一切都是自动的,不需要信任第三方或任何管理成本。

这只是一个应用程序。越来越多的初创公司都是因为这项技术的大量可能性而成立,从众筹科学到直接向内容创造者付费的广告商,甚至是没有屏蔽他们广告的消费者。

数字资产

这才是真正令人兴奋的地方。智能合约和Dapps本身仅限于处理数字的领域。一些项目正试图通过将商品、地契和产品等物品放到区块链上,来缩小数字领域和实体领域之间的差距,为他们分配具有法律约束力的数字证书。让我们看一个例子。

目前买房需要律师,这是一个痛苦而漫长的过程。而通过发布具有法律约束力的数字产权契约和实施智能合约,你就可以像叫一辆优步(Uber)一样轻松地买到房子。这也以一种非常直观和流动的方式打开了部分拥有房地产、艺术品、汽车、知识产权等的可能性。

版权信息
来源:mycrypto
版权:编译
原文链接:https://mycrypto.guide/
作者:mycrypto
编译发布:小雪
声明:
此文为国外媒体翻译内容,翻译准确性仅供参考,不代表币海启行网的观点和立场。

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