Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

PoS

PoS的目标是取代PoW这种在分配体系中达成一致的方式。PoS引入“币龄”的概念,币龄=币数*持有时间,通过币龄来作为投票权重。出块用一定的公司计算值,达到所需要的币数(也叫做目标,是由网络通过类似于PoW的难度调节机制来规定的),以此来确保大致恒定不变的出块时间。

PoS需要基于一个“去中心化的、安全的数字资产”以及证明机制,而btc本身就是这样的数字资产,所以很多PoS需要基于btc构建stack池。

传统的电子货币体系一直都依赖一个中心化的服务来保障交易安全,如何去中心化已经讨论了几十年了,一个主要的问题就是如何构建一个能够确保多点一致性同时又是去中心化的BFT(Byzantine fault tolerance)系统。

在比特币(Bitcoin)提出之前,大家的研究可以达到容忍25%的节点攻击,但这并不能解决问题。直到2008年,中本聪(Satoshi Nakamoto)提出的比特币把这个比例提高到了50%。同时,一方面通过挖矿收益来鼓励节点加入网络,从而进一步提高攻击难度;另一方面,通过对每十分钟产生的一个区块进行链式签名,这样,这个链上每多一个区块,之前区块的伪造难度都会指数级上升。

比特币解决了这个问题,并且目前一直是市值最高的电子货币,但大家并没有停止研究。其中一个研究点就是比特币采用的工作量证明机制。在中本聪的论文里,工作量证明机制是被希望为每CPU拥有一个投票权(one-CPU-one-vote),并选用了两次SHA-256算法。然而,从今天来看,这种算法决定了它和能耗、硬件投入有着直接的关系。虽然比起传统货币体系里花费的能耗,比特币花费的可能微不足道,但硬件上的不公平性却越演越烈。从CPU挖矿到显卡挖矿再到ASIC设备挖矿,硬件之间的差异越来越明显,也开始背离了每CPU一个投票权的初衷。为了解决这个问题,著名的Litecoin和Darkcoin通过替换算法的方式一定程度降低了对能耗的要求,同时让算法更依赖CPU来降低硬件上的不公平性,但并没有从根本上解决。直到2011年出现的权益证明机制,它不依赖计算量,是目前最有效的解决办法。之后的Peercoin和NXT便采用了这种机制并证明了其可靠性。

参考文档:

NXT (未来币)

NXT主要针对PoW类加密货币的挖矿能源消耗问题,使用了PoS方式来达成共识。技术上,Nxt最根本的革新就是透明锻造(Transparent Forging)。这种方式是PoS的一种技术实现(参看NXT白皮书(中文))。官网:https://nxt.org/

Coin证明算法去中心化数据同步底层存储其它特色技术规模指标
NXT透明锻造80%h2(Java内嵌DB)透明锻造Forging 
Curve25519算法用于秘钥交换和地址生成 
Reed-solomon编码3)最多可以探测到4个错误 
KCDSA4)做消息签名
60秒出块 
367200Tx/天(好小)


在Nxt的PoS模型里,安全性是由持币者保证的。由POS带来的好处不会产生在PoW中的集权化趋势,并且数据显示,NXT从诞生开始保持了非常好的分布式状态。在网络中贡献block的独立用户数正在非常快速的增长并且保持了一个较大的数字,前5名top持币者贡献了35%的blocks。

参考文档:

Ethereum (以太坊)

“以太坊”是在比特币之后,加密货币领域比较大的创新产品。事实上,以太坊的重点不在于原生货币–以太币上,而是“智能合约”。

以太坊试图提供一个自带有完整“图灵完备”编程语言的区块链,可以让用户用来创建任意的“状态转移(state transition)”功能的“合约”,也就是号称“智能合约”。允许用户创建像下面这些系统:

  1. 定制化的货币和财产 (“colored coins”)

  2. 优先权属物理设施的所有权证明 (“smart property”)

  3. 不可代替的资产,比如域名 (“Namecoin”)

  4. 涉及通过一段代码来实现任意规则的数字资产直接管控的复杂应用 (“smart contracts” 智能合约)

  5. 基于区块链的“去中心化自治组织” (DAOs).

技术特色上:

  1. 使用了新的“内存消耗”算法(和Scrypt算法类似,降低矿机的优势)

  2. 使用“GHOST blocktrees” 取代传统的区块链

  3. 区块内部数据结构使用“Patricia trees”,而不是 Merkle Tree

  4. 交易数据可以包含程序代码,也就是“合约”


Coin证明算法去中心化数据同步底层存储其它特色技术规模指标
ETH“memory-hard”80%?GHOST(见上)




  • No labels