權益證明就是每個節點根據自己的代幣數量或者幣齡等進行投票，而權益證明還有一個改良版叫做委託權益證明DPoS，也就是任何節點可以將自己的權益委託給別人進行投票，使用委託權益證明解決了兩個問題：減少確認節點數量，提高確認性能。部分節點不能經常線上，無法進行確認，即可轉讓自己的權益獲取利潤。在DPoS中，投票產生的生成區塊並且簽名廣播的即為見證人。見證人實質上是DPoS委託股權證明共識機制中的記賬者。
基本介紹
- 中文名：見證人機制
- 外文名：Witness mechanism
- 領域：區塊鏈
- 實質：共識機制中的記賬者
- 目的：減少確認節點數量
- 共識機制：股份授權證明機制
簡介,股權委託證明機制,工作量證明,
簡介
選擇見證人這個詞是因為它是一個不受管制的法律上中立的用語。傳統契約一般有見證人簽字的地方。對於極其重要的契約，有時會用公證人。無論是見證人還是公證人都不是契約的當事人，但他們在證明特定人士在特定時間簽署了契約中扮演了重要角色。在BitShares，見證人在證明交易簽名和時間上，通過將其打包進區塊扮演了類似的角色。在DPOS股權委託證明機制中，股權持有者可以選擇任意數量的見證人來生成區塊。每個區塊是一組變更資料庫狀態的交易的集合。每個帳戶允許每股一票選舉見證人，這個過程稱為批准投票。獲票前N名的見證人會被選用。見證人的個數（即N）的確定需要至少50%的投票人認為足夠去中心化。在股權持有者設定他們心儀的見證人個數時，也必須投票給至少這個數目的見證人。股權持有者不能超限投票。
見證人每生成一個區塊都會因提供服務而獲得報酬。他們的費率是由股權持有者通過他們選出的委託人設定（稍後將討論）。如果一個見證人未能生成一個區塊，那么他將得不到報酬，並在將來有可能落選。活躍見證人的名單每個維護間隔（1天）在統計選票是更新一次。然後，這些見證人會隨機排序，根據這個固定順序每2秒有一個見證人獲得生成一個區塊的機會。當所有見證人都獲得了機會後，他們被再次隨機排序。如果某個見證人在他的時間視窗中沒有生成區塊，這個時間視窗將被跳過，下一個見證人來生成下一個區塊。任何人都可以通過觀察見證人參與率來監控網路健康狀況。從歷史上看，BitShares一直保持著99%的見證人參與率。無論何時出現見證人參與率低於一定水平時，網路的用戶可以延長交易確認時間，並提高對網路連通性的警惕。這個特性讓BitShares有了獨特的優勢，就是在問題出現1分鐘內便能提醒用戶潛在的風險。
股權委託證明機制
PoS（Proof of Stake）本質上是採用權益證明來代替PoW 的算力證明，記賬權由最高權益的節點獲得，而不是最高算力的節點。權益代表節點對特定數量的貨幣的所有權，稱作幣齡或幣天數。幣齡等於貨幣數量乘最後一次交易時間長度。例如，在交易中某人收到10 個幣，持有10天，則獲得100 幣齡，如果又花去 5個幣，則消耗掉50幣齡。採用 PoS 共識機制的系統在特定時間點的幣齡是有限的，長期持幣者有更長的幣齡，所以幣齡可以視為其在系統中的權益。股權委託證明機制(Delegated Proof of Stake, DPOS)在 PoS 的基礎上，將記賬人的角色專業化。先以權益作為選票來選出記賬人，然後記賬人之間再輪流記賬。所有持幣者投票選出一定數量的節點。被選中的節點代理他們進行驗證和記賬，記賬人必須保證 90% 線上。該共識機制中每個節點都能夠自主決定其信任的授權節點，且由這些節點輪流記賬生成新的區塊。
DPoS 共識機制的基本思路類似於“董事會決策”，即系統中每個股東節點可以將其持有的股份權益作為選票授予一個代表，獲得票數最多且願意成為代表的前 101 個節點將進入“董事會”，按照既定的時間表輪流對交易進行打包結算並且簽署 ( 即生產 ) 一個新區塊。每個區塊被簽署之前，必須先驗證前一個區塊已經被受信任的代表節點所簽署。“董事會”的授權代表節點可以從每筆交易的手續費中獲得收入，同時要成為授權代表節點必須繳納一定量的保證金，其金額相當於生產一個區塊收入的 100 倍。授權代表節點必須對其他股東節點負責，如果其錯過簽署相對應的區塊，則股東將會收回選票從而將該節點 “投出” 董事會。因此，授權代表節點通常必須保證 99%以上的線上時間以實現盈利目標。顯然，與 PoW 共識機制必須信任最高算力節點和PoS 共識機制必須信任最高權益節點不同的是，DPoS 共識機制中每個節點都能夠自主決定其信任的授權節點且由這些節點輪流記賬生成新區塊，因而大幅減少了參與驗證和記賬的節點數量，可以實現快速共識驗證 。
工作量證明
比特幣網路中，選擇了使用PoW工作量證明來解決共識問題，而工作量證明中，所有比特幣網路中的全節點可以對網路中的交易進行監聽，並且將監聽到的交易打包成塊，然後選擇一個隨機數合併上前一個區塊哈希以及造幣交易(Coinbase)進行計算，得出一個符合比特幣網路規定的範圍值，而選擇這個隨機數是需要大量的計算的，會耗費大量的算力，因此人們將這些記賬的節點形象的類比為淘金的礦工。礦工實質上就是PoW工作量證明共識機制中的記賬者。PoW（Proof of Work）機制是適用於比特幣系統的共識機制。通過設計與引入分散式網路節點的算力競爭，保證數據一致性和共識。所有參與“挖礦”的網路節點都在遍歷尋找一個隨機數，保證使當前區塊的區塊頭的雙 SHA256 運算結果小於或等於某個值。一旦某個節點找到符合要求的隨機數，該節點就獲得當前區塊的記賬權，並獲得一定數額的比特幣作為獎勵。此外，還引入動態難度值，求解該數學問題所花費的時間在 10 分鐘左右。PoW 共識機制將比特幣的發行、交易和記錄聯繫起來，還保證了記賬權的隨機性，實現比特幣系統的安全和去中心化。該算法的優點是易實現，節點間無需交換額外的信息即可達成共識，破壞系統需要投入極大的成本。缺點是浪費能源，區塊的確認時間難以縮短。
