前面看完什么是挖矿大家都已经了解虚拟货币是怎么诞生了~这里快速复习一下:挖矿最一开始是运用电脑闲置的算力竞争记帐权,获得负责出块的殊荣与奖励,后来专业的矿工为了获得奖励,纷纷改用算力更强大的电脑处理器、游戏用显示卡、ASIC等矿机来专职挖矿。

然而,挖矿背后究竟有什么样的魔力来吸引矿工纷纷投入矿圈呢在你决定挖矿之前,一定要先了解隐藏在挖矿背后的哲学—共识算法(Consensus Algorithm)!

先理解什么是共识算法

还记得我们在第二集学过《区块链的五大特点》吗其中一个就是达成共识!

共识机制是保证区块链网路安全性的关键,对应到现实世界中的例子就是法律,为了守护世界的和平(贯彻爱与真实的邪恶…)而存在。想像一下,一个系统中的决策需要取得大部份参与者的「共识」才能推动,而非一个中央组织说了就算,所以说这不就是去中心化的由来吗(有没有打通任督二脉XD)

再来一些典型的共识

目前市面上的底层公链*各自采用了数种不同的共识算法,COBINHOOD 首先跟大家介绍第一代底层公链-比特币区块链,所采用的共识算法工作量证明,Proof of Work( PoW)。

PoW (Proof of Work)

比特币区块链由Blockchain创世神中本聪(Satoshi Nakamoto)所发明出来,其采用后来最广为人知的共识算法—工作量证明,正如我们上一集所提到,这个算法根据矿工所拥有的「算力」来决定谁最后能获得记帐权(负责出块)并且获得奖励。

这个算法发展到现在衍生出了一些问题,其中包括运行矿机会耗费大量的电力、达到共识所需耗费的时间长(交易确认很慢!),以及后来的矿工为了提高获得记帐权的机率,纷纷购买更多的矿机或组队形成矿池以掌握更高的算力,这除了耗费大量电力所引发的不环保,也造成比特币网路上的算力过度集中*,因而失去了中本聪一开始创造区块链的初衷—去中心化。值得注意的是,假如超过50%的算力集中在少数节点手上,这条区块链将可能遭遇恶意的51%攻击。

简单来说,PoW 是一场算力的战争,渐渐不被后来的底层公链所青睐,各界开始思索有没有其他共识算法能改善PoW 所带来的问题,也就发展出了后来的共识算法权益证明Proof of Stake,PoS(不是超商结帐用的POS 机喔!)

PoS (Proof of Stake)

PoS主要改善了PoW所衍生的高耗电、出块慢的问题,其运作原理主要透过节点所掌握公链代币的数量多寡*来决定获得记帐权的机率高低。

想像一下,PoS 共识算法就像「股东持股的概念」,假设一间公司中小C 的持股数比小O 和小B 多,这时小C 获得记帐权(获得出块奖励)的机率就比小O 和小B 高。在PoS 共识算法的协定里,相较于运行矿机来挖矿, PoS 的奖励更像是一种「分红」制度,不需运行矿机,单纯以持有该公链代币的多寡来判定该「董事」对平台的忠诚,忠诚度越高也意味潜在的贡献度越高,就越有可能获得奖励。

读到这里,你应该也会感觉到PoS最终可能会造成一个熟悉的社会现象:贫富差距扩大,也就是说有钱的人会越有钱,对于弱势的节点来说并不利。

DPoS (Delegated Proof of Stake)

DPoS,中文称作委托权益证明,运作上大致与PoS相同,但其中多了一环选举制度,该选举制度非常类似于董事选举,来,举个例子你就完全懂了:

今天EOS 股份有限公司要进行选举,每个持有EOS 股份的股民都可以参与投票,选出心目中有资格担任董事(代理人)的人,组成EOS 股份有限公司日后制定方针的董事会,该董事会成员总共由21 人组成,并事先说好日后每次开会由这21 位董事轮流纪录会议内容,每个董事权责分明且平等,俨然就是公司最有威望的21 人。

DPoS 是目前认为达成共识最有效率的算法,因为所有的决策仅需由21 位代理人彼此确认、验证过后就能通过。然而,这与区块链最珍贵的核心思想「去中心化」似乎有所冲突,以致使用DPoS 的区块链平台容易因为过于中心化而为人诟病。