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币小宝区块链公开课10 |什么是POS共识机制?

哈喽大家好,欢迎来到币小宝区块链公开课,我是币小宝,今天我们的主题是,什么是POS共识机制?

在上一节中我们提到,区块链常见的共识机制有POW、POS、DPOS、PBFT等等,比特币、以太坊等常见加密货币采用的均是POW共识机制,但POW机制确实造成了巨大的资源浪费,那么,难道就没有一种节省资源的共识机制?

 

POS共识机制的本质是金钱竞争

为了解决POW带来的资源浪费问题,在2011年,便有人在比特币论坛提出了POS共识机制。

POS共识机制,全称股权证明(Proof of Stake),这个有点像股票,谁的股份越多,谁说了算。POS矿工参与挖矿必须首先抵押(Stake)一定数量的代币,抵押的数量越多,获得区块奖励的概率也越高。

POW的本质是算力竞争,而POS的本质是金钱竞争,谁有钱谁说了算。拥有的资金越多,越有可能控制整个POS网络,因此POS去中心化程度偏低,安全性普遍低于POW机制。

这里需要指出的是,POS指的是一类共识机制的统称,而不是某一个共识机制。很多中文科普都习惯将Peercoin作为POS的开创者,实际上并不严谨。因为Peercoin的POS是有漏洞的,漏洞就是越有钱的人,作弊付出的代价就越大,所以51%攻击在POS里面更不可行。然而,对于没钱的人而言,他们没代价可付,所以一些恶意行为对于他们是有益的,这就会导致著名的公地悲剧。

目前采用POS机制的公链有COSMOS、Tezos等,未来以太坊2.0诞生后,共识机制也将由POW转向POS机制。但总体来说,POS公链的发展总体上差强人意,暂时无法与POW公链正面竞争。

 

POS机制公链安全性差

以曾经轰动一时的EOS为例,EOS采用了DPOS共识机制,这是一个POS共识机制的变种。EOS在全球有21个验证节点(矿工),而采用POW的比特币有多少个验证节点呢?大约数百万个,因此EOS的控制权掌握在21个人手中,去中心化程度非常低。今年的流动性挖矿热潮中,就有开发者将EOS的智能合约权限进行更改,从而盗走用户大量资产。相反,在以太坊网络的流动性挖矿中,几乎不可能出现类似的情况。

此外,要想成为POS的验证节点,需要投入大量的资金,理论上质押的数量越高收益越高。在POW的比特币世界中,人人都可成为节点,但在POS机制的中,成为节点需要极高的门槛,这变相降低了POS网络的安全性。由于质押在系统的资金并不能流动,因此节点需要考虑资金的机会成本。一旦节点退出质押,将失去验证资格。

更为复杂的是,POS如何确定最终共识结果。PoS抛弃了“以累计工作量最大的链作为主链”的概念,在节点可以自由加入或退出的PoS网络中,抵押金的变动是动态的,验证者需要获取最新的其他验证者信息,才能判断哪些区块是真正有效的。

 

POS机制的公链去中心化程度低

币小宝曾经在一次币安智能链的提币中,提币时长超过2个小时,后经币小宝再三查证,竟然是验证节点不足导致提币延迟。因此,假如一个POS系统中,验证节点数量不足,极有可能导致POS系统瘫痪。假如EOS全球21个验证节点全部宣布罢工,那么EOS将不复存在。

PoS共识机制虽然避免了算力、矿机中心化的问题,却也产生的新的垄断形式。一些持有大量通证的节点可能自发地组织成为验证者联盟,他们不需要做出任何可能会被没收抵押金的行为,只要他们的抵押金超过51%,那么就对链上的治理、社区等拥有绝对的话语权。这样的联盟如果有足够的执行力,他们可以拒绝打包任何他们不希望打包的交易。这些潜在的垄断者可能是项目早期的投资人、交易所、甚至项目方本身。如果类似的攻击行为发生,那么只能依靠“社区共识”强制分叉,因此对于PoS项目来说,通证初始分配方案以及具有一定的流动性和市值规模非常重要。

总之,POS共识尽管出现许多年,但实践证明,POS由于去中心化程度弱、安全性低等问题尚未被市场完全接受,因此相关代币的市值表现不尽人意。

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引用资料:

1.什么是Pos共识机制

2.币小宝官网(www.bixiaobao.com)

3.PoS共识机制及设计哲学

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