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以太坊pow原理

发布时间: 2021-09-24 14:16:00

以太坊转pos对挖矿给有影响

如果完全转成pos,挖矿就GG了,在产生新币不再是贡献算力争夺记账权了,完全变成持有eth的派息了!

区块链几大共识机制及优缺点

首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POS Proof of Stake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。

⑶ 什么是POW和POS,二者区别联系

POW:全称Proof of Work,工作量证明。

POS:全称Proof of Stake,权益证明。

这两者都区块链的共识机制,是数字货币的记账方法。

区别是:

1、POW机制:工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

2、POS机制:权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。

(3)以太坊pow原理扩展阅读:

比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

与大多数货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。

⑷ 比特币、以太坊与IPFS挖矿的区别

比特币和以太坊是pow算力挖矿。ipfs是存储即挖矿,新型模式。

⑸ 以太坊能量币是传销吗

以太坊能量币不是传销。

以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。通过其专用加密货币以太币提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。

2013年,19岁的Vitalik Buterin在一本主题为“以太坊白皮书:下一代智能连接与去中心化应用平台”的书中首次提到了以太币的构想。随后在2014年,以太币的算法及协议正式落地,并募集了1.5亿美元,系统本身于2015年7月30日最终完成。

作为区块链2.0代表,主流币种以太币被视作加密数字货币市场风向标。不过,最近一周来,以太币价格持续下跌。2018年08月14日,以太币暴跌20%,最低触到257美元,创今年来历史新低。相较于今年最高点1295美元,以太币价格缩水逾八成。受其影响,2018年08月15日数字货币市场排名前十的主流币种无一幸免,全线下跌,多个单日跌幅超10%。

(5)以太坊pow原理扩展阅读

以太坊差不多在2013年开始规划,到2015年项目开始落地。在此之前,市场上有不少模仿比特币的数字货币,他们在比特币代码的基础上,做的各种修改。这样要开发一个新的区块链应用,要重新部署一个新链,再在这个链上开发应用,开发的难度非常大,单单使用一个POW的共识机制,就是个巨大的维护工作量。这就好比要在手机上开发一个APP,要把安卓系统一起开发出来。

以太坊出来以后,就相当于区块链的底层操作系统,在以太坊上,可以很方便的开发各种DAPP,不用考虑底层的开发,而且还可以共享以太坊的算力和存储。这对程序员来说,瞬间降低了区块链的开发门槛,以太坊的出现,对区块链应用的开发普及起到了非常大的作用。这也是以太坊被称为区块链2.0的原因。

⑹ 区块链原理

区块链是一种技术,但它不是一种单一的技术,而是由多种技术整合的结果,包括密码学、数学、经济学、网络科学等。你可以把它看做是一个分布式共享记账技术,也可以看做是一个数据库,只不过这个数据库是由在这个链上的所有节点共同维护,每个节点都有一份账本,因为所有节点的账本一致,不同节点之间可以互相信任,对数据没有疑问,所以大家都说区块链从技术上实现了信任。详细的专业技术可以咨询一些专业的技术公司,例:金博科技,专注开发区块链相关产品,专业研发团队和完善的售后服务,可以电话咨询。

⑺ 以太坊架构是怎么样的

以太坊最上层的是DApp。它通过Web3.js和智能合约层进行交换。所有的智能合约都运行在EVM(以太坊虚拟机)上,并会用到RPC的调用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容,包括:blockChain, 共识算法,挖矿以及网络层。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客户端里,目前最流行的以太坊客户端就是Geth(Go-Ethereum)

⑻ eth挖矿是什么原理

凡是涉及到币,就一定离不开挖矿。以太坊网络中,想要获得以太坊,也要通过挖矿来实现。说到挖矿,就一定离不开共识机制。
不知道大家还记得比特币的共识机制是什么吗?比特币的共识机制是 PoW (这是英文 Proof of Work 的缩写,意思是“工作量证明机制”)。简单来说,就是多劳多得,你付出的计算工作越高,那么你就越有可能第一个找到正确的哈希值,就越有可能得到比特币奖励。
但是,比特币的PoW存在着一定的缺陷,就是它处理交易的速度太慢,矿工们需要不断地通过计算来碰撞哈希值,这是劳民伤财且效率低下的。对区块链知识有涉猎的朋友们应该看到这样一种说法:
以太坊为了弥补比特币的不足,提出了新的共识机制,名叫 PoS(这是英文的缩写,意思是“权益证明”,也有翻译成“股权证明”的)。
PoS 简单来讲,其实就跟它的字面意思一样:权益嘛,股权嘛,你持有的币越多相当于你的股权越多,你的权益越高。
以太坊的PoS就是说:你持币越多,你持有币的时间越久,你的计算难度就会降低,挖矿会容易一些。
在以太坊最初的设定中,以太坊希望能够通过阶段性的升级,在前期依旧采用PoW来构建一个相对稳定的系统,之后逐渐采用 PoW+PoS,最后完全过渡到 PoS。所以,说以太坊的共识机制是PoS,没错,但是PoS只是以太坊发布之初的一个计划或者说目标,目前以太坊还没有过渡到 PoS,以太坊采用的共识机制仍是 PoW,就是比特币那个 PoW,但是又和比特币的PoW稍稍不同。
这里的信息量有点大,
第一个信息点是:以太坊目前采用的共识机制也是PoW,但是和比特币的PoW稍稍不同。那么,和比特币的PoW到底有什么不同呢:简单来说,就是以太坊挖矿难度可以调节,比特币挖矿难度不能调节。就好比咱们高考,因为各个省份的教学情况、生源人数都不一样,所以高考分为全国卷和各省自主命题。
以太坊说我赞成这样分地区出题,比特币说:不行,必须全国同一卷,大家难度都一样!
通俗解释,就是,比特币是利用计算机算力做大量的哈希碰撞,列举出各种可能性,来找到一个正确哈希值。而以太坊系统呢,它有一个特殊的公式用来计算之后的每个块的难度。如果某个区块比前一个区块验证的更快,以太坊协议就会增加区块的难度。通过调整区块难度,就可以调整验证区块所需的时间。
以太坊协议规定,难度的动态调整方式是使全网创建新区块的时间间隔为 15 秒,网络用 15 秒时间创建区块链,这样一来,因为时间太快,系统的同步性就大大提升,恶意参与者很难在如此短的时间发动51%(也就是半数以上)的算力去修改历史数据。
第二个信息点是:以太坊最初的设定中,希望通过阶段性升级来最终实现由 PoW 向
PoS过渡的。
时间追溯到 2014 年,在以太坊发布之初,团队宣布将项目的发布分为四个阶段,即 Froniter(前沿)、Homestead(家园)、Metropolis(大都会)和 Serenity(宁静)。前三个阶段共识机制采用 PoW(工作量证明机制),第四个阶段切换到 PoS(权益证明机制)。
2015年7月30号,以太坊第一个阶段“前沿”正式发布,这个阶段只适用于开发者使用,开发人员可于在以太坊网络上编写智能合约和去中心化应用程序 DAPP,矿工开始进入以太坊网络维护网络安全并挖矿得到以太币。前沿版本类似于测试版,证明以太坊网络到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊进入到第二个阶段“家园”,这一阶段,以太坊提供了钱包功能,让普通用户也可以方便体验和使用以太坊。其他方面没有什么明显的技术提升,只是表明以太坊网络已经可以平稳运行。
2017 年 9 月,以太坊已经进行到第三个阶段“大都会”。“大都会”由拜占庭和君士坦丁堡两次升级组成,这个阶段的的目标是希望能够引入 PoW 和 PoS 的混合链模式,为 PoW向PoS的顺滑过渡做准备。最近比较热门的“以太坊君士坦丁堡升级”升级的就是这个,在君士坦丁堡升级中呢,以太坊将对底层协议和算法做一些改变,来为实现 PoW 和
PoS奠定良好的基础。
以太坊挖矿会得到对多少奖励呢?赢得区块创建竞争成功的矿工会得到这么几项收入:
1、 静态奖励,5个以太坊;
2、 区块内所花费的燃料成本,也就是Gas,这部分我们上一期内容讲过;
3、 作为区块组成部分,包含“叔区块”的额外奖励,叔就是叔叔的叔,每个叔区块可以得到挖矿报酬的1/32作为奖励,也就是5乘以1/32,等于0.15625 个以太坊。这里我们简单解释一下“叔区块”,“叔区块”这个概念是以太坊提出来的,为什么要引进叔块的概念?这还要从比特币说起。在比特币协议中,最长的链被认为是绝对的正确。如果一个块不是最长链的一部分,那么它被称为是“孤块”。一个孤立的块是一个块,它也是合法的,但是可能发现的稍晚,或者是网络传输稍慢,而没有能成为最长的链的一部分。在比特币中,孤块没有意义,随后将被抛弃掉,发现这个孤块的矿工也拿不到采矿相关的奖励。
但是,以太坊不认为孤块是没有价值的,以太坊系统也会给与发现孤块的矿工回报。在以太坊中,孤块被称为“叔块”(uncle block),它们可以为主链的安全作出贡献。 以太坊十几秒的出块间隔太快了,会降低安全性,通过鼓励引用叔块,使引用主链获得更多的安全保证(因为孤块本身也是合法的) ,而且,支付报酬给叔块,还能激发矿工积极挖矿,积极引用叔块,所以,以太坊认为,它是有价值的。

⑼ 近有消息称以太坊开发者保守将在2021年底结束PoW挖矿,怎么解读

如下:

回顾ETH2.0的发展是这样的:V神从2015年便开始研究把以太坊切换到PoS,并在2018年正式提出 2.0计划,后来进展非常缓慢,直到2020爆发的各类DeFi项目。

导致链上GAS费用从平时的20-30Gwei,一度涨到500Gwei以上,链上生态体验非常差,最后不得已于2020年底启动了ETH2.0升级(0阶段)。

由于ETH2.0已经说了很久,各种关于升级周期的分析文章也很多,普遍认为大概要升级2-3年,因为当中有半年至壹年时间要PoS和PoW双链并行,以检验PoS是否真的安全可靠,大概到2022年-2023年才会合并双链,完全结束PoW,保留PoS。

但现在突然公告加速,出乎所有人的预料,尤其是矿工们的预期,毕竟持币和持有矿机的人的心态是不一样的,矿工对PoS非常敏感。从星火昨天发文的公告来看,就是要求以太坊官方再明确一次升级预期,别找一个非核心开发员发短短的一句话就算,会引起很多误读。

之前大家一直以为ETH2.0升级在技术上非常复杂且庞大,然而现在我的解读是,大伙都高估了升级的复杂性,我猜官方团队其实已基本掌握核心要点,毕竟ETH不是第一个吃PoS共识的螃蟹,可供参考借鉴的例子很多。

以前升级进度缓慢,其实是官方一直在迁就和照顾矿工们的利益,直到去年才迫不得已才启动升级,然后又模糊地公布一个升级计划和时间表。

到了今年一看,情势不对,别家的生态链发展迅速,如火如荼,手续费低,交易速度快,使用体验不是一般地好,官方很担心,怕再这样下去生态会崩,于是不管了,在没有任何吹风的情况下,直接让一个开发人员发布消息,然后官方再转发确认消息,我的天,这是不好意思的表现吗?

那么结论来了(我们只关心结论),年底前真能结束PoW吗?有人说是假消息,有人说肯定会跳票,前者基本否定,后者呢?

如我上面解读,就是不会跳票啊,你以前有看过官方说得这么明确和肯定吗?没有。这次还用了conservatively(保守地)这个词,意思是就是只会提前,不会跳票。我认为这种可能高达90%。

还没投资显卡的建议可以缓一下。或者把钱定投ETC吧,估计年底有大量算力转移到ETC上面,估计对币价利好。有朋友说可能未必转移算力,可能卖显卡,我认为这种比例不会太高,毕竟显卡算力是多年累积下来,如果在同一时间点集中抛售,卖不了几个钱,矿工们的更优选择是挖别的币种。

以上为个人看法,自己独立思考最重要,钱是自己的。

⑽ 为什么现在的山寨币都是pos模式,不用pow模式

本着严谨的解决问题的逻辑,我们所有的问题先问是不是,再问为什么。
首先,题目就不对,现在交易所上各种币都有,不管是QUBE这些大平台,还是币安这些小的,山寨币竞争币什么类型的都有,并不是都是POS模式。
例如LTC就是Scrypt算法POW,狗狗币是POW的变种,AuxPOW融合挖矿。
还有达市币是X11算法的POW,以太坊是Ethash算法的POW,点点币是POW+POS同时相结合挖矿。现在新出现的山寨币多是早期pow+后期pos模式,原因1、早期POW是为了避免分配不均。2、后期POS是因为无法POW竞争中获胜,而算力低而POW容易被51攻击。
即仅仅从安全上考虑:高算力POW(包括类似狗狗币的AuxPOW)>POS>低算力POW

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