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SPoS和DPoS共识算法究竟有哪些区别?

SPoS和DPoS共识算法究竟有哪些区别?
SPoS和DPoS共识算法究竟有哪些区别?谈及共识机制,就不得不提挖矿界的泰斗级人物——Sunny King。SunnyKing乃何许人也?遥想当年,正是Sunny King最早发明并提出了PoS并藉此改革

SPoS和DPoS共识算法究竟有哪些区别?谈及共识机制,就不得不提挖矿界的泰斗级人物——Sunny King。SunnyKing乃何许人也?遥想当年,正是Sunny King最早发明并提出了PoS并藉此改革了比特币的共识机制。他还一手创立了点点币并于2013年上线,在2014年其币值一度高达全球第四,彼时全球膜拜的盛况几乎不亚于如今的EOS。

遗憾的是,点点币在2016年逐渐式微,但是眼看自己楼起又楼塌的Sunny King并没有就此灰心丧气。重出江湖的Sunny King推出了V SYSTEMS项目,号称是区块链的亚马逊云,是区块链数据库的云平台。Sunny King的此番回归最引人注目的闪光点并非是VSYS项目本身,而是其所依托的新一代共识机制SPoS。

尽管EOS的横空出世将DPoS的推向了一个全新的高度,但我们仍有理由相信,SPoS会在将来掀起一阵“共识机制优胜劣汰”的腥风血雨,而近期人们关于两者的激烈讨论以及PoS挖矿所掀起的小高潮也恰恰印证了这一点。(有趣的是,正是Sunny King在某次采访中的发言令BM下定决心放弃BitShare转而去搞EOS)

那么,同样拥有超级节点SPoS和DPoS究竟存在哪些区别呢?在此,我们做一个对比性总结。

图1 百亿级的泛PoS生态

设计的核心理念

Sunny King此前称“SPoS是PoS机制的自然演变,与EOS的DPoS设计相比,SPoS更优雅,具有PoS概念的简单和纯粹。”

事实上,SPoS也的确延续了PoS原有的宗旨,而DPoS则成为了PoS的“分叉”。SPoS继承了PoS原教旨中Stake as Power(币就是权利)的哲学思想,即持币者是整个网络的核心。

Sunny King在王峰十问中是如此谈到,SPoS和DPoS之间存在重大差异,SPoS中权益量决定了决策权的权重值。用中国的人大代表制度来类比SPoS更合适,超级节点是代表持币者行使权利的发言人,持币者的利益捆绑在超级节点上。

而DPoS则更像是公司治理,股东(币权所有者)可以投票给高管(铸币节点),但不获得收益也无动力投票,高管亦无须听从股东。

在SPoS中,明确提出了完全由持币者当家做主人的生态设计:超级节点= 矿池持币者 = 矿工币=矿机。

在这里,超级节点类似于PoW共识机制中的矿池,而币则是矿机,矿工的币可以自由选择矿池,相当灵活。而作为矿工,和DPoS不同的是,持币者可以获得矿池分发的收益,这是对所有生态建设者的激励,这就很好解决了主网冷启动的问题,可以避免类似早前EOS持币者参与度低的问题。

简单总结就是SPoS可以挖矿,持币者拿到80%的收益,超级节点是矿池拿到20%收益。DPoS不能挖矿,持币者0收益,超级节点将100%收益的全数带走。

图2 VSYS挖矿收益

算法的精简度

Sunny King从数学角度简化和优化了SPoS的共识算法设计,这让SPoS的性能和安全性高出了从程序角度保证区块链安全和性能的DPoS一个时代。

DPoS的出块顺序是随机的,SPoS则是由超级节点固定顺序出块。就是因为DPoS多了一步随机计算,这就导致了进行海量处理时,时间将会多出30-50%以上。

白皮书显示,SPoS从数学上优化了共识设计,更合理,也更具扩展性。因为按照固定顺序排序后系统响应速度将会更快、更加可预测和稳定。当前SPoS设计的是一共15个可出块的超级节点,全网每4秒出一个块,1分钟内15个节点轮流有序出块,并且当系统要提升性能时,SPoS的机制还可以升级超级节点的数量,出块时间相应等比例缩短。

可以这么理解:DPoS和SPoS两拨人,分别在不同地点玩丢手绢游戏。

DPoS的玩家每次选21个人围成一圈当超级节点,然后有个叫系统的人负责将手绢随机丢在某个节点身后。身后被系统放了手绢的人,就要到中间表演一个节目。

SPoS的玩家则是选15个人作为超级节点,同样围成一个圈,系统给每个节点排一个编号,第一次丢给1号节点,第二次丢给2号节点,第三次丢给3号节点,以此类推,这样15个人分别知道自己的上台表演顺序,由于顺序是确定的,节点们事先就可以做好充分的准备,而丢手绢的系统则不需要思考就能按顺序选择节点上台,效率更高了。

安全性

重出江湖的Sunny King显然是有备而来,他总结了POS的诸多缺陷,也找到了相应的解决办法。

SPoS采用了冷铸币技术,可以理解为,用户在自己的钱包中,连接超级节点,即可使用币挖矿,而并不需要把自己的币转账到超级节点。

从安全性上讲,这让超级节点被黑客攻击后,用户可以快速将自己的币租赁到新的超级节点,让黑客几乎无法进行51%攻击。

而同时SPoS还设计了名为“MAB”的币龄数值,让持币的人对区块链进行“频繁攻击”,不能频繁地换超级节点,导致超级节点的混乱。

这两点,都是DPoS没有的,因为持币者毫无任何激励,所以如果某个超级节点被黑客攻击,持币者也不会给新的超级节点投票,超级节点只能自己想办法修复节点,而整个区块链的出块将受到严重影响,如果黑客连续攻击超过51%的节点就可以控制DPoS区块链。

图3 VSYS挖矿流程

节点的竞争性与可扩展性

和DPoS类似,SPoS除了超级节点外,还有备选节点。区别在于,DPoS的49个备选节点是有相应收益的(但相对超级节点少很多),而SPoS的备选节点是无收益的。

如此一来SPoS的超级节点就成了更加稀缺性的资源,必须积极建设和有效竞争才能够挤进去获得收益,这就形成了节点之间的自由竞争关系,这种机制有助于系统的良性发展。

目前DPoS的超级节点数固定只有21个,而SPoS的超级节点最初设计15个,在系统需要更高性能时可以扩展到30个、甚至最高的60个。30个超级节点时,出块时间由4秒缩短到2秒,60个超级节点时,出块时间将缩短到1秒。超级节点数量越多,系统越去中心化,当SPoS可拓展到30或60个的超级节点数量时,系统的去中心化程度也就越高。

SPoS的所有超级节点的收益都是固定的且完全一样的,这就从根本上避免了持币过多的人会更富,造成虚拟经济的贫富悬殊扩大。而DPoS的超级节点头部收益比后备节点大很多,这也形成了目前EOS超级节点被少数利益方控制的局面。

众所周知的DPoS核心缺陷,就是最后交易所霸占了20多个超级节点,霸占了主要的区块链产出的激励货币,而其他的节点,几乎搞得生存艰难。

而SPoS因为在设计上是所有超级节点完全一样的收益,且收益还需要给持币者分息,让超级节点变成矿池,这几乎让交易所想霸占超级节点的想法成为泡影。

换句话来说,SPoS的超级节点,是一场全民运动,不会走向巨头控制的局面,也是值得大家长期干的,无论你是做超级节点还是做一个大矿工。

毫不夸张地说,SPoS在生态平衡性上完全超越了DPoS,它带来的是持币者更大的动力一起建设区块链,也在一定程度上避免了中心化的危险。

提到Dpos共识机制,很多投资者都不太了解,其实DPOS共识机制是由比特股社区现提出的,DPOS共识机制是在pos共识机制的基础上加以提升,最为重要的是DPOS共识机制是不需要挖矿,同时也不需要全节点验证,而目前在DPOS共识机制运用在了一些数字货币身上,那么,DPOS共识机制币种有哪些呢?下面小编就给大家说说DPOS共识机制币种有哪些?

DPOS共识机制币种有哪些?

1.BTS/比特股

BTS市值1.35亿美元,流通数量27.36亿,24小时成交额2368.52万美元。

BitSharesBlockchain是一个工业级去中心化平台,专注于高性能金融智能合约。比特股(BTS)是BitSharesBlockchain的核心代币,具有实用性和管理权限。

2.EOS/柚子币

EOS市值35.37亿美元,流通数量9.34亿,24小时成交额27.51亿美元。

EOS是区块链奇才BM(DanielLarimer)领导开发的类似操作系统的区块链架构平台,旨在实现分布式应用的性能扩展。EOS提供帐户,身份验证,数据库,异步通信以及在数以百计的CPU或群集上的程序调度。

3.STEEM/斯蒂姆币

STEEM市值1.52亿美元,流通数量3.36亿,24小时成交额2096.28万美元。

Steem是一个开源的区块链协议,能够存储社会信息并基于Proof-of-Brain算法分发代币。作为世界上交易速度快,交易量又大的区块链,Steem能够支持多个面向用户的应用的区块链协议,包括busy.org,d.tube,dlive.io,steemit.com,dsound.audio等。

4.GXS/公信宝

GXS市值3808万美元,流通数量7000万,24小时成交额1153.7万美元。

公信链GXChain是一条为全球数据经济服务的基础链,旨在打造可信数据的价值网络。公信链具有基于DPoS共识机制的石墨烯底层架构的性能优势,同时具备G-ID、GVM、BaaS、Blockcitypay等链上配套功能,方便各类应用开发。

以上就是DPOS共识机制币种有哪些的相关内容介绍。众所周知,DPOS共识机制的优势就能将能源消耗降到最低,从而以一种低成本的方式来管理整个链上的运行,同时将区块链网络运行的决定权分散到全网的各个节点手中,这就很大程度上避免了POS容易出现的被庄家操纵的现象,毫不夸张的说,DPOS共识机制的出现,将通过实施区块链上的民主来对抗中心化所产生的负面效应,用被公选的弱中心化的方式来提高全网运维的效率。

如果说共识是区块链的基础的话,那么共识机制就可以说是区块链的灵魂。如果我们想要解释什么是区块链的话,我们可以简单的称之为去中心化分布式分类账本,但是有的人就会疑问了,这个账本对在几乎相同时间内的产生的事物前后排序的呢,其实这就是共识机制要解决的问题。所以共识机制就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法,dpos共识机制就是其中的一种。如果大家想要知道dpos共识机制有什么缺点的话,就来看看小编对于dpos共识机制缺点的分析吧。

dpos共识机制有什么缺点?

DPOS授权股权证明机制的基本原理:无人控制的公司发行股份,产生利润,并将利润分配给股东。实现这一切不需要信任任何人,因为每件事都是被硬编码到软件中的。通俗点讲就是:公司股份制,股东持有这些公司的股份,公司为股东产生回报,无需挖矿。

缺点:

投票的积极性并不高。绝大多数持股人(90%+)从未参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及技能,而这恰恰是大多数投资者所缺乏的。对于坏节点的处理存在诸多困难。社区选举不能及时有效的阻止一些破坏节点的出现,给网络造成安全隐患。

关于DPOS

现实生活中有更多的类似于DPOS的制度.。比如中国的人名代表大会制度,美国的两会制度。

就以人民代表大会制度为例,每个省市通过选举选择出自己的代表,然后由这些代表参加人名代表大会,这样会更有效率,也能组织起更多的人。

dpos共识机制有什么优点?

能耗更低。DPoS机制将节点数量进一步减少到101个,在保证网络安全的前提下,整个网络的能耗进一步降低,网络运行成本最低。更加去中心化。目前,对于比特币而言,个人挖矿已经不现实了,比特币的算力都集中在几个大的矿池手里,每个矿池都是中心化的,就像DPoS的一个受托人,因此DPoS机制的加密货币更加去中心化。PoS机制的加密货币(比如未来币),要求用户开着客户端,事实上用户并不会天天开着电脑,因此真正的网络节点是由几个股东保持的,去中心化程度也不能与DPoS机制的加密货币相比。

更快的确认速度。每个块的时间为10秒,一笔交易(在得到6-10个确认后)大概1分钟,一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟。而比特币(PoW机制)产生一个区块需要10分钟,一笔交易完成(6个区块确认后)需要1个小时。点点币(PoS机制)确认一笔交易大概也需要1小时。

以上的内容就是小编对于dpos共识机制有什么缺点这一问题的全面解析,共识机制既然是一种对事物的前后顺序达成共识的一种算法,它就不可能是单一的,共识机制确实有很多种,从机制的设计上来说,DPOS这种共识机制是有一个明显的中心的,它通过带来部分中心,来得到效率的提升。至于说究竟哪一种共识机制更好,这个还是有待时间的验证的,我们可以继续关注。

挖矿算法PoS、DPoS、PBFT创新共识层出,PoW是不是过时了?在当今充斥着各种创新共识(PoS,DPoS,PBFT)的区块链世界,PoW是不是过时了?PoW的未来是什么?是否还要基于PoW做一些共识优化和创新工作?我们认为,PoW仍然是目前其他共识的内核或基础,有着不可取代的地位。为什么这么说?我们尝试着透视下这些共识之间的联系。

分布式共识

回顾下历史,中本聪的PoW并非延续自学术圈对分布式共识的研究,他最初也并不知道自己给出的一套方案是否对应与某个学术主题,只是后来,大家认为中本聪的PoW是大致上给出了拜占庭环境分布式共识的一个解决方案,我们对PoW才有了一个学术上的视角,可以把PoW研究的问题和学术上对分布式共识的研究联系起来。

说到分布式共识,不得不说"FLP不可能"定理:在网络可靠,但允许节点失效(即便只有一个)的最小化异步模型系统中,不存在一个可以解决一致性问题的确定性共识算法。提出并证明该定理的论文《Impossibility of Distributed Consensus with One Faulty Process》是由 Fischer,Lynch 和 Patterson 三位科学家于1985年发表。这个定理给我们的启示是:我们现在工程上可行的分布式共识,一定是在某些方面进行了妥协。

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