共識機制的相關定義介紹
由於點對點網路下存在較高的網路延遲,各個節點所觀察到的事務先後順序不可能完全一致。因此區塊鏈系統需要設計一種機制對在差不多時間內發生的事務的先後順序進行共識,這種對一個時間視窗內的事務的先後順序達成共識的算法被稱為“共識機制”。
2、工作量證明/ProofofWork/PoW
工作量證明簡單理解就是一份證明,用來確認節點做過一定量的工作。監測工作的整個過程通常是極為低效的,而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量,則是一種非常高效的方式。比特幣在區塊的生成過程中使用了PoW機制,要得到合理的隨機數求解數學難題需要經過大量嘗試計算,通過查看記錄和驗證區塊鏈信息的證明,就能知道是否完成了指定難度係數的工作量。
3、權益證明/ProofofStake/PoS
PoS也稱權益證明機制,類似於把資產存在銀行里,銀行會通過你持有數字資產的數量和時間給你分配相應的收益。採用PoS機制的加密貨幣資產,系統會根據節點的持幣數量和時間的乘積(幣天數)給節點分配相應的權益。
4、權益授權證明/DelegatedProofofStake/DPoS
DPoS是一種類似董事會的授權共識機制,該機制讓每一個持幣人對整個系統的節點進行投票,決定哪些節點可以被信任並代理他們進行驗證和記賬,同時生成少量的對應獎勵。DPoS大幅提高區塊鏈的處理能力,並降低區塊鏈的維護成本,從而使交易速度接近於中心化的結算系統。
5、燃燒證明/ProofofBurn/PoB
6、開發者證明/ProofofDeveloper/PoD
開發者證明是一個真實的、活的軟體開發人員創建了一種加密貨幣的證據。它用於啟動新的加密貨幣,以防止匿名開發人員在不提供可行的加密貨幣的情況下收集和竊取資金。
7、重要性證明/ProofofImportant/PoI
重要性證明是根據交易量、活躍度等維度而不僅僅是根據工作量和幣的數量來決定區塊鏈的記賬權力。
8、基於交易的權益證明機制/TransactionasProofofStake/TaPOS
TaPOS為股東們提供了一個長效機制來直接批准他們的代表的行為,平均而言,51%的股東在6個月內會直接確認每個區塊,取決於活躍流通的股份所占的比例,差不多10%的股東可以在幾天內確認區塊鏈。這種方式直接確認保障了網路的長期安全,並使所有的攻擊嘗試變得極度清晰易見。
瑞波共識算法使一組節點能夠基於特殊節點列表達成共識,初始特殊節點列表就像一個俱樂部,要接納一個新成員,必須由51%的該俱樂部會員投票通過。共識遵循核心成員51%權力規則,外部人員則沒有影響力。
10、分散式共識/ Distributed Consensus
所有的節點必須定期更新彼此之間的不斷複製的狀況,通過專門的槽位來識別每一個更新。當所有節點更新了他們的分類賬並放映的值相同時,就可達成共識,會將協商一致的聲明具體化並發布至它們的分類賬副本去。
11、驗證池機制/ POOL
驗證池機制是基於傳統的分散式一致性技術和數據驗證機制的結合,它使得在成熟的分散式一致性算法(Pasox、Raft)基礎上,不需要代幣也能實現秒級共識驗證。
12、51% 攻擊/ 51% attack
51% 攻擊,是指利用比特幣以算力作為競爭條件的特點,憑藉算力優勢篡改或者撤銷自己的付款交易。如果有人掌握了 50% 以上的算力,他能夠比其他人更快地找到開採區塊需要的那個隨機數,因此他能夠比其他人更快地創建區塊。
12、雙重支付/ 雙重花費/ 雙花/ Double Spending
雙重支付是一個故意的分叉,是指具有大量計算能力的節點傳送一個交易請求併購買資產,在收到資產後又做出另外一個交易將相同量的幣發給自己。攻擊者通過創造一個分叉區塊,將原始交易及偽造交易放在該區塊上並基於該分叉上開始挖礦。如果攻擊者有超過 50%的計算能力,雙重花費最終可以在保證在任何區塊深度上成功;如果低於50%則有部分可能性成功。
13、拜占庭將軍問題/ Byzantine Generals Problem / BGP 拜占庭將軍問題是指“在存在訊息丟失的不可靠信道上試圖通過訊息傳遞的方式達到一致性是不可能的。”因此在系統中存在除了訊息延遲或不可送達的故障以外的錯誤,包括訊息被篡改、節點不按照協定進行處理等,將會潛在地會對系統造成針對性的破壞。
14、改進型實用拜占庭容錯/ Practical Byzantine Fault Tolerance / PBFT PBET 共識機制是
少數服從多數,根據信息在分散式網路中節點間互相交換後各節點列出所有得到的信息,一個節點代表一票,選擇大多數的結果作為解決辦法。PBET 將容 錯量控制在全部節點數的1/3,即如只要有超過 2/3 的正常節點,整個系統便可正常運作。
15、授權拜占庭容錯算法/ Delegated Byzantine Fault Tolerance / dBFT dBFT 是基於持有權益比例來選出專門的記賬人(記賬節點),然後記賬人之間通過拜占庭容錯算法(即
少數服從多數的投票機制)來達成共識,決定動態參與節點。dBFT 可以容忍任何類型的錯誤,且專門的多個記賬人使得每一個區塊都有最終性、不會分叉。
16、聯邦拜占庭協定/ Federated Byzantine Agreement / FBA 聯邦拜占庭協定的主要特性是去中心化和任意行為容錯,通過分散式的方法,達到法定人數或者節點足夠的群體能達成共識,每一個節點不需要依賴相同的參與者就能決定信 任的對象來完成共識。
簡介
我們習慣於把工作量證明及權益證明看作是最佳的區塊鏈共識機制,但其實我們還可以利用其他
共識機制進行交易確認,避免雙重支付。
我們將在本文中以XCP這種加密貨幣為例,著重探討“燃燒證明機制”(PoB)的工作原理。我們將對XCP及其運作機制,“PoB”共識機制的工作原理進行探討,看看“PoB”是否適用於新的貨幣市場。
XCP將比特幣的P2P網路擴展成了一個成熟的P2P金融平台。其與比特幣區塊鏈進行了完全結合,通過比特幣區塊鏈進行交易確認,智慧型契約的執行也建立在比特幣區塊鏈的可靠性及安全性基礎之上。用戶能通過XCP創建及交易自定義代幣。
XCP是一種加密資產創建平台,類似於Ethereum、Waves、LISK,利用比特幣區塊鏈達成共識並存儲交易記錄。用戶能通過該平台創建智慧型契約及加密資產。此外,XCP也是一個通過協作取得成功的志願者管理社區。開發團隊積極地為該社區提供最新訊息,介紹平台開發情況。自項目於2014年啟動以來,用戶已通過該平台創建了大量的熱門加密資產。事實上,XCP的問世比ETH早得多,但是ERC20智慧型契約在市場中占據了主導地位,因此知道XCP的人並不多。
XCP智慧型契約
為了促進加密資產的創建,XCP賦予了用戶創建智慧型契約的權力。XCP為以太坊的智慧型契約程式語言Solidity及Snake提供了支持。XCP所支持的“以太虛擬機器”使用戶能夠在比特幣
區塊鏈中編寫智慧型契約,並用一種完全兼容以太坊的語言執行這些契約。
以太坊開發人員不用太費力就可以將加密資產放到比特幣生態系統中直接進行交易。執行智慧型契約需要支付費用,但與以太坊不同的是,費用並不固定,且只占XCP總供應量的一小部分。這是因為,無論需要支付多少費用都不會耗盡XCP的總供應量。
XCP錢包
XCP有自己的網路錢包,並且完全免費及開源,用戶甚至可以運行自己的XCP錢包伺服器節點。該網站是完全加密的,所以用戶信息十分安全。
燃燒證明共識機制
XCP是一種自定義代幣,無法通過挖礦或者傳統的首次代幣發行渠道獲得。XCP通過“燃燒”生成。用戶需要燃燒通過挖礦所得的使用工作量證明的加密貨幣,比如
比特幣,才能獲得XCP。想必大家都聽說過鳳凰涅槃的故事,鳳凰是一種不死的神鳥,其在死亡之時能產生大量能量,通過涅槃得到重生,在生與死的永恆循環中得到永生
XCP的情況與鳳凰類似。通過將2125.63個比特幣傳送到某個地址(這種地址可以通過“1Counterparty”前綴識別,且地址中的加密貨幣無法使用),燃燒這些比特幣,就能生成XCP。通過這種方法可生成260萬個XCP。這就是燃燒證明共識機制。這種機制相當有創意,並且通過無限期地將比特幣鎖定在這種地址中可以規避一些法律上的問題。
“燃燒證明”共識機制的運作
在這種既安全又高效的共識機制中,礦工、開發者、用戶通過將加密貨幣傳送到一個無法使用加密貨幣的地址達到焚毀這些加密貨幣的目的。由於“燃燒證明”交易記錄被寫入了區塊,這些記錄可作為“加密貨幣不能再使用“的證據,用戶在燃燒加密貨幣之後可以得到其他加密貨幣作為獎勵。
“燃燒證明”背後的思路是,用戶通過燒掉加密貨幣表明其願意為了長期投資而承受短期損失。雖然XCP交易在比特幣區塊鏈上進行,但是用戶無法直接在比特幣瀏覽器上查看這些交易,用戶需要藉助“Counterparty Chain“這個特殊的區塊鏈瀏覽器才能看到這些交易。
結論
用戶可以通過“燃燒證明”這種合法方式創建自己的加密貨幣。由於XCP通過比特幣區塊鏈進行交易確認,所以其交易確認與開採比特幣區塊一樣費時,大約需要10分鐘。如果用戶想縮短交易確認時間,那么XCP可能不是最合適的平台。