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區塊鏈共識節點和見證節點是什麼

發布時間: 2022-09-06 07:05:03

Ⅰ 號稱「區塊鏈的靈魂」的共識機制是什麼

我們知道區塊鏈是去中心化分布式記賬技術,在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,如何保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性呢?共識機制解決的就是這個問題,因此也可以說共識機制是區塊鏈的靈魂。

目前比較常見的共識機制有:工作量證明 PoW(Proof of Work)、權益證明(Proof of Stake)以及委託權益證明(Delegated Proof of Stake):

 01 

PoW(Proof-of-Work)

工作量證明機制

POW的全稱為Proof of Work,翻譯過來即「工作證明」或者「工作量證明」。挖礦獲得多少貨幣獎勵,取決於挖礦貢獻的有效工作,也就是說礦機的性能越好、挖礦的時間越長,所獲得的貨幣獎勵就越多。

BTC就是POW機制下最成功的加密貨幣。POW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平,但在現有框架下,採用POW的「挖礦」形式,將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平,並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS(5筆/秒),以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限,所能達到的交易頻率大約是25TPS,與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。

 02 

PoS(Proof-of-Stake)

權益證明機制

POS 即權益證明或者股權證明,全稱為 Proof of Stake。權益證明模式就是根據所持有貨幣的量和時間,來發利息的的一個模式。

POS機制,相比於POW,POS機制節省了能源,引入了「幣齡」這個概念來參與隨機運算。POS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去,而不需要額外購買設備(礦機、顯卡等)。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關,即持有人持有的代幣數量越多、時間越長,其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊,持幣人持有的「幣齡」即清零,重新進入新的循環。

在POS機制下,因為區塊的簽署人由隨機產生,則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊,盡可能多的去清零他的「幣天」。因此整個網路中的流通代幣會減少,從而不利於代幣在鏈上的流通,價格也更易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況,整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言,PoS機制下作惡的成本很低,因此對於分叉或是雙重支付的攻擊,需要更多的機制來保證共識。穩定情況下,每秒大約能產生12筆交易,但因為網路延遲及共識問題,需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看,生成區塊(即清零「幣齡」)的速度遠低於網路傳播和廣播的速度,因此在PoS機制下需要對生成區塊進行「限速」,來保證主網的穩定運行。

 03 

DPoS

委託權益證明機制

DPOS即授權股權證明(delegated proof of stake)。

DPoS機制要求在產生下一個區塊之前,必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的「全民挖礦」,DPoS則是利用類似「代表大會」的制度來直接選取可信任節點,由這些可信任節點(即見證人)來代替其他持幣人行使權力,見證人節點要求長期在線,從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度,在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別,非常適合企業級的應用。

 04  其他共識機制

區塊鏈系統中還有其它共識機制比如聯盟鏈常用的PBFT,新經幣(NEM)用的POI等。這些共識機制是為了解決現有共識機制的一些缺點而被提出的。但目前使用的系統不如POW,POS和DPOS多。

共識機制是區塊鏈系統的核心,它決定了一個區塊鏈系統的去中心化程度,性能和安全性。因此公鏈的開發中,共識機制的設計是核心和關鍵。

Ⅱ 區塊鏈里的超級節點是什麼還有節點,這些干什麼用的

坊間關於究竟誰能入選EOS超級節點的討論眾說紛壇。那麼,到底什麼是EOS超級節點,為什麼要競選,競選的標准又是什麼呢?
EOS,可以理解為Enterprise
Operation
System,即為商用分布式應用設計的一款區塊鏈操作系統。它不像比特幣和以太坊那樣是貨幣,而是基於EOS.IO軟體項目之上發布的一種代幣。
在最關鍵的共識機制上,EOS採用的是DPOS(委託權益證明)共識機制,它是由被社區選舉的可信帳戶(受託人,得票數排行前21位)來創建區塊,其特點是出塊時間短,效率較高,幾乎不會分叉。這有點像股份制公司,普通股民進不了董事會,要投票選舉代表(受託人)替他們做決策。
節點是構建EOS網路的基礎,上述21個可信賬戶即為EOS超級節點(同時有100個備用節點),由它們產生EOS網路的所有區塊記錄。也就是說,之所以EOS要競選超級節點,正是由DPOS共識機制決定的。
EOS的發展需要21個超級節點給整個網路提供計算和帶寬支持,每一個超級節點都組織了自身的EOS社區,同樣會把人、財、物引入EOS的發展中,而超級節點也會像現實中的城市一樣去競爭發展。
根據相關資料,目前Big
one的創始人老貓、EOS聯盟、EOS引力區、暴走恭親王等都加入了EOS超級節點的競選。既然如此,那想必超級節點和EOS間必然存在利益的相關性。據了解,除挖礦收益外,EOS將每年增發5%分給這些超級節點,大約每一個節點每年可以獲得
238
萬個
EOS的收益。而且,如果EOS6月份主網上線後顛覆ETH,價格將暴漲幾十倍甚至上百倍。這無疑是極具誘惑性的。

Ⅲ 區塊鏈的共識機制是什麼

如何讓去中心化網路達成共識?
在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性,即讓全網達成共識至關重要。共識機制解決的就是這個問題。
目前主要的共識機制有工作量證明機制PoW和權益證明機制PoS。
PoW通過評估你的工作量來決定你獲得記賬權的機率,工作量越大,就越有可能獲得此次記賬機會。
PoS通過評估你持有代幣的數量和時長來決定你獲得記賬權的機率。這就類似於股票的分紅制度,持有股權相對多的人能夠獲得更多的分紅。
DPOS與POS原理相似,只是選了一些「人大代表」。 與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。
隨著技術的發展,未來可能還會誕生更先進的共識機制。

Ⅳ 區塊鏈技術上的節點是什麼

節點就是各區塊相連的地方,各區塊需要鏈起來才有用。
最核心的解析:
一.透明性,二.開放性,三.信息不可篡改,四.去中心化,
五、詳細的解析。
區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
1、狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,
並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
2、廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

Ⅳ 區塊鏈節點是什麼意思

區塊鏈節點的意思是一個連接在區塊鏈網路上的智能設備,都可以稱之為一個節點,只是這個節點根據設備的特性可能起到不同的作用。這是分布式網路的一個很大的特點,並且整個區塊鏈網路上節點越多,意味著這個區塊鏈網路分布得越廣泛,越穩定以及越安全。節點包含了手機,礦機和伺服器等等。操作一個節點的可以是普通的錢包用戶,礦工和多個人協作的礦池用戶。」
【拓展資料】
節點就是一個區域的伺服器。在互聯網區域,一個企業所有運行的數據都在一個伺服器里,那麼這個伺服器就是節點。
就像是我們每天使用的微信,每天處理著這么多的聊天信息、轉賬等。這些數據的存儲和運行都在騰訊的公司的伺服器裡面。那麼這個處理數據的伺服器,我們就可以稱之為「節點」。再說區塊鏈的世界,大家都已經知道區塊鏈是去中心化的分布式資料庫,它不依託於哪一個中心化的伺服器,是由千千萬萬個「小伺服器」組成。只要我們下載一個區塊鏈客戶端,我們就變成了那千千萬萬個「小伺服器」中的一員。
這樣來說,如果我們要玩區塊鏈的話,我們自己就相當於是一個節點。
節點也分輕節點和全節點。全節點就是擁有全網所有的交易數據的節點,那麼輕節點就是只擁有和自己相關的交易數據節點。而且節點分布越多、越廣泛,區塊鏈網路就更加的去中心化,網路運行也就越安全穩定。比如說鏈信,現在鏈信用戶有1600萬,這樣就說明,現在鏈信節點也是有很多。現在想玩區塊鏈的朋友可以去試試鏈信。鏈信是一個不錯的區塊鏈應用。
節點的存在就是區塊鏈分布式的表徵,也是區塊鏈的魅力所在。
區塊鏈是個分布式系統,系統里有很多節點,這些節點你只要單純地理解為通過互聯網相連的電腦或者伺服器就好了。然後根據區塊鏈性質的不同,成為節點的方式也不同,當然,對於節點的定義也不同。對於像比特幣這樣的公有鏈,理論上來講,你下載完整的區塊鏈,參與交易和挖礦,才算是節點。
然而,在現在的比特幣里,礦工,完全節點,輕量節點,甚至普通用戶,在不同的語境下都可能被稱為節點。但無論如何,比特幣的系統與其說是「連入網路就會自動更新區塊鏈」,不如說是你想要挖礦或者是交易(同時你不信任其他人的驗證結果),就必須更新整條區塊鏈,這不是一個自動義務的事情,而是自願的事情。

Ⅵ 區塊鏈中的節點是什麼

節點就是一個區域的伺服器。在互聯網區域,一個企業所有運行的數據都在一個伺服器里,那麼這個伺服器就是節點。
就像是我們每天使用的微信,每天處理著這么多的聊天信息、轉賬等。這些數據的存儲和運行都在騰訊的公司的伺服器裡面。那麼這個處理數據的伺服器,我們就可以稱之為「節點」。
再說區塊鏈的世界,大家都已經知道區塊鏈是去中心化的分布式資料庫,它不依託於哪一個中心化的伺服器,是由千千萬萬個「小伺服器」組成。只要我們下載一個區塊鏈客戶端,我們就變成了那千千萬萬個「小伺服器」中的一員。

這樣來說,如果我們要玩區塊鏈的話,我們自己就相當於是一個節點。
節點也分輕節點和全節點。全節點就是擁有全網所有的交易數據的節點,那麼輕節點就是只擁有和自己相關的交易數據節點。
而且節點分布越多、越廣泛,區塊鏈網路就更加的去中心化,網路運行也就越安全穩定。節點的存在就是區塊鏈分布式的表徵,也是區塊鏈的魅力所在

Ⅶ 區塊鏈常見的三大共識機制

區塊鏈是建立在P2P網路,由節點參與的分布式賬本系統,最大的特點是「去中心化」。也就是說在區塊鏈系統中,用戶與用戶之間、用戶與機構之間、機構與機構之間,無需建立彼此之間的信任,只需依靠區塊鏈協議系統就能實現交易。

可是,要如何保證賬本的准確性,權威性,以及可靠性?區塊鏈網路上的節點為什麼要參與記賬?節點如果造假怎麼辦?如何防止賬本被篡改?如何保證節點間的數據一致性?……這些都是區塊鏈在建立「去中心化」交易時需要解決的問題,由此產生了共識機制。

所謂「共識機制」,就是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;當出現意見不一致時,在沒有中心控制的情況下,若干個節點參與決策達成共識,即在互相沒有信任基礎的個體之間如何建立信任關系。

區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法,在機器之間建立「信任」網路,從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。

不同的區塊鏈種類需要不同的共識演算法來確保區塊鏈上最後的區塊能夠在任何時候都反應出全網的狀態。

目前為止,區塊鏈共識機制主要有以下幾種:POW工作量證明、POS股權證明、DPOS授權股權證明、Paxos、PBFT(實用拜占庭容錯演算法)、dBFT、DAG(有向無環圖)

接下來我們主要說說常見的POW、POS、DPOS共識機制的原理及應用場景

概念:

工作量證明機制(Proof of work ),最早是一個經濟學名詞,指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明,用來確認你做過一定量的工作,通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量。

工作量證明機制具有完全去中心化的優點,在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中,節點可以自由進出,並通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權,求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。

應用:

POW最著名的應用當屬比特幣。在比特幣網路中,在Block的生成過程中,礦工需要解決復雜的密碼數學難題,尋找到一個符合要求的Block Hash由N個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。這期間需要經過大量嘗試計算(工作量),計算時間取決於機器的哈希運算速度。

而尋找合理hash是一個概率事件,當節點擁有佔全網n%的算力時,該節點即有n/100的概率找到Block Hash。在節點成功找到滿足的Hash值之後,會馬上對全網進行廣播打包區塊,網路的節點收到廣播打包區塊,會立刻對其進行驗證。

如果驗證通過,則表明已經有節點成功解迷,自己就不再競爭當前區塊,而是選擇接受這個區塊,記錄到自己的賬本中,然後進行下一個區塊的競爭猜謎。網路中只有最快解謎的區塊,才會添加的賬本中,其他的節點進行復制,以此保證了整個賬本的唯一性。

假如節點有任何的作弊行為,都會導致網路的節點驗證不通過,直接丟棄其打包的區塊,這個區塊就無法記錄到總賬本中,作弊的節點耗費的成本就白費了,因此在巨大的挖礦成本下,也使得礦工自覺自願的遵守比特幣系統的共識協議,也就確保了整個系統的安全。

優缺點

優點:結果能被快速驗證,系統承擔的節點量大,作惡成本高進而保證礦工的自覺遵守性。

缺點:需要消耗大量的演算法,達成共識的周期較長

概念:

權益證明機制(Proof of Stake),要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權。

權益證明機制的運作方式是,當創造一個新區塊時,礦工需要創建一個「幣權」交易,交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間,依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,從而加快了尋找隨機數的速度。

應用:

2012年,化名Sunny King的網友推出了Peercoin(點點幣),是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。PPC最大創新是其采礦方式混合了POW及POS兩種方式,採用工作量證明機制發行新幣,採用權益證明機制維護網路安全。

為了實現POS,Sunny King借鑒於中本聰的Coinbase,專門設計了一種特殊類型交易,叫Coinstake。

上圖為Coinstake工作原理,其中幣齡指的是貨幣的持有時間段,假如你擁有10個幣,並且持有10天,那你就收集到了100天的幣齡。如果你使用了這10個幣,幣齡被消耗(銷毀)了。

優缺點:

優點:縮短達成共識所需的時間,比工作量證明更加節約能源。

缺點:本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算,轉賬真實性較難保證

概念:

授權股權證明機制(Delegated Proof of Stake),與董事會投票類似,該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統,就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會,所有股東都在這里投票決定公司決策。

授權股權證明在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時,還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表,而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中,全體節點投票選舉出一定數量的節點代表,由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。

同時,區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要,全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格,重新選舉新的代表,實現實時的民主。

應用:

比特股(Bitshare)是一類採用DPOS機制的密碼貨幣。通過引入了見證人這個概念,見證人可以生成區塊,每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個(N通常定義為101)候選者可以當選為見證人,當選見證人的個數(N)需滿足:至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。

見證人的候選名單每個維護周期(1天)更新一次。見證人然後隨機排列,每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊,若見證人在給定的時間片不能生成區塊,區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速,也更加節能。

DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式達成共識,他們投票選出的N個見證人,可以視為N個礦池,而這N個礦池彼此的權利是完全相等的。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人(礦池),只要他們提供的算力不穩定,計算機宕機,或者試圖利用手中的權力作惡。

優缺點:

優點:縮小參與驗證和記賬節點的數量,從而達到秒級的共識驗證

缺點:中心程度較弱,安全性相比POW較弱,同時節點代理是人為選出的,公平性相比POS較低,同時整個共識機制還是依賴於代幣的增發來維持代理節點的穩定性。

Ⅷ 區塊鏈是什麼意思

什麼是區塊鏈


區塊鏈本質上是一個分布式賬本技術。如果以數學函數來類比的話,我們可以將分布式網路、共識機制、去中心化、加密算祛、智能合約、許可權許可、價值和資產等要素理解為函數中的變數或因子。這些變數和因子的有機組合形成了區塊鏈有別於傳統技術的些新的技術特徵。 在對 區塊鏈進行更加深入的技術解 讀前,我們需要先對區塊鏈中的一些核心概念進行梳理 。

更多解釋:網頁鏈接

Ⅸ 什麼是區塊鏈共識

所謂「共識機制」,是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;對一筆交易,如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。再通俗一點來講,如果中國一名微博大V、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學生和一名歐洲旅行者互不相識,但他們都一致認為你是個好人,那麼基本上就可以斷定你這人還不壞。
區塊鏈作為一種按時間順序存儲數據的數據結構,可支持不同的共識機制。共識機制是區塊鏈技術的重要組件。區塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節點保存一致的區塊鏈視圖,同時滿足兩個性質:
1)一致性。所有誠實節點保存的區塊鏈的前綴部分完全相同。
2)有效性。由某誠實節點發布的信息終將被其他所有誠實節點記錄在自己的區塊鏈中。

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