TMT观察网_独特视角观察TMT行业

在區塊鏈中，大家會經常聽到共識機制這個詞語，有人把共識機制稱作區塊鏈的靈魂。當前應用最廣泛的就是POW和POS，它們在去中心化的進程中發揮了很大的作用，但是，隨著區塊鏈3.0的到來，他們存在的問題日益暴露。今天，從零開始學習區塊鏈將介紹應用在EOS上的DPOS共識機制。

POW的問世

早在2010年，一名叫Danile Lrimer 的工程師就已經認識到比特幣POW共識機制中存在的問題，挖礦需要消耗大量的能量、速度慢、比特幣網絡可能被大型礦池控制出現中心化。于是，他想建立一種克服這些劣勢的新共識機制。Danile Lrimer，就是我們熟知的BM（Byte Master）。2013年，BM發表了一篇論文，闡釋了DPOS共識算法如何解決工作量證明網絡中的限制。之后，DPOS被先后應用在比特股系統Bitshares和Steem中，表現不俗。當前冉冉升起的公鏈明星EOS也選用了DPOS作為共識機制。

DPOS的分工

在DPOS共識機制中，存在兩種角色，公證人和見證者。公證人是指權益持有者，可以投票選舉區塊生產者，見證者指被選舉出來進行區塊生產、驗證交易的節點。

在DPOS中，不是每個節點都具有生產區塊的權利，但是每個節點都具有投票權，這一點和人民代表大會制度很像，不是每個公民都可以做人大代表，但是每個公民都具有選舉自己信任的人大代表的權利。DPOS中投票是根據投票者權益進行加權的，在投票中你使用的權益越多，你的選舉的影響力越大。

DPOS的工作原理

DPOS中生產區塊主要分為兩個步驟：首先選擇一群區塊生產者，然后安排區塊生產。區塊生產者選舉的過程中，想要成為見證者的節點需要到社區去拉票，獲得用戶的支持，用戶根據自己手中的權益去投票，同時見證者創建區塊時投票者也會獲得收益，具體收益有他們選出的代表決定。見證者的數量不是固定的，是有權益持有者共同決定的。在投票過程中，大家用自己手中的權益支持信任的候選人，然后根據整體投票情況確定一定數量的見證者，第一步就結束了。

選舉出來的見證者的權利是完全相等的，他們共同生成新區塊。我們以EOS為例來學習。在EOS中，每生產126個區塊為一個周期：每次選舉出21個出塊的超級節點，每個節點生產6個區塊。每0.5秒產生一個區塊，一次只分配一個節點進行區塊生產。如果有生產者錯過出塊，就會跳過該塊，該生產者也會被刪除。每完成一個周期的生產，就會重新投票選舉見證者。

DPOS的優勢

大量降低能耗：在DPOS中生產區塊的節點數量極少，大致幾十或幾百個，每次只授權一個生產者在給定時間生產區塊，區塊生產是井然有序的，這些節點之間的關系是合作而不是競爭，因此不需要消耗大量的算力去競爭記賬權，這樣就極大地降低了能源消耗。

提升確認速度：比如EOS每生成一個區塊只需要0.5秒，一筆交易大概經過6-10次確認，時間不超過一分鐘。對比來看，采用POW算法的比特幣系統中，每生成一個區塊需要10分鐘，每筆交易的確認則需要一小時，同樣，POS共識機制的交易確認時間也很長。所以DPOS的速度優勢非常明顯。

去中心化：雖然比特幣創建的初衷是去中心化，人人擁有記賬權，但是隨著人為控制的不斷加深，比特幣的算力基本被幾大礦池壟斷，美好的初衷已經不復存在了。DPOS機制中，通過選舉區塊生產在，保證了代幣持有者對網絡的控制，因此，DPOS實際更加去中心化。

區塊鏈中，存在一個去中心化、速度和安全的三角形，這三個目標是相互牽制的。我們要清楚，去中心化是方法而不是目的，DPOS舍棄了部分去中心化，大大提高了速度和安全。同時，DPOS看似去中心化程度不如POW，POW中人人都可以創建區塊，但實際上通過選舉保證了代幣持有者對網絡的控制。