这次主题要来跟大家聊聊区块链中的共识机制运作方式,为了大家更好理解,我们以一间教室作为模型,用最简单的概念来讲解这套模式:

去中心化是什么样的一个过程

有天区块链学院的同学A和B借了五块钱,A告诉其他同学:「我和B借了五块。」同时B也大喊:「A跟我借了五块钱!」在这间教室内的所有同学都听到了这个消息,马上将这件事写在自己的笔记本里面,此时所有人都了解到了一件事情,那就是:「A同学欠B同学五块钱」,彼此间有了一个这样的共识。

整件事情的发生过程完全没有第三方的介入,任何一位同学翻开笔记本,都能看到完整的记录。所以即使哪一天A同学赖皮没跟B同学借钱,又没有其他同学当公证人的情况下,只要使用了区块链的记帐技术,这个谎言就会马上被戳破,根本不需要由第三方的来证明这件事!

这么理想的技术如何运作看看比特币的「POW工作量证明」!

在比特班是这样的,大家一样平平都是学生,但为什么同学A和B之间的事情要由我来记帐这时老师便想出了一个奖励机制,凡是第一位成功记帐,然后帮助传递到所有笔记本的同学,基于他辛勤的工作,就能够享有劳动后的奖金。听到有钱可以拿,同学之间势必展开竞争,不过现实是很残忍的,这笔奖金只有第一名才可以得到。好比说:在同学C差一点完成工作时,同学D突然站起拍桌宣布:「各位同学抱歉,本人已经写完这次的帐本,大家可以不用浪费时间了。」面对这样的情况,就算同学C不服气也没有办法,只好摸摸鼻子去找寻下一次记帐的机会,而同学D完成记帐就可以获得老师的认可,还有小奖金入袋!

不过大家都一起在做记帐这件事,所有同学一收到指令就埋头苦干,各各卯起来工作,老师却只采用第一名,是不是相对来说有点浪费资源呢加上老师并不是什么富豪,因此这笔奖金是有一定数量的,想必未来这笔钱一定会有减少的可能,而同学的动力跟意愿都会慢慢地减少。

解决POW大量工作的浪费,以太的「POS股权证明」!

看到了比特班的问题,以太班的老师有了一个新的想法,同学们已经维持这种情况一阵子,也累积了一些代币的奖金,那现在开始起不需要用劳力去证明,只要证明现在拥有多少的代币就好,所以维护的安全性直接与同学有关,而且只要你持有越多代币,最后分配比例时的获益就越多,也减少了同学们持续争夺记帐的资源浪费!不过其实这套新方法和过去依旧有相同之处,因为同学还是要去执行记帐的!

首先老师会根据你持有的代币数量跟时间,来选择帮你降低记帐的难度,这样一来还可以省下不少时间,也不用所有人在同一时间抢破头喔!因此当同学的代币越多,就会有一定的优势,可是这样一来是不是就会降低代币在班上的流通,造成「富者越富,穷者越穷」的问题呢所以针对班上的有钱人,老师订了一条规定,因为富翁同学可以操控的资源相对比较大,只要有任何作弊嫌疑,危害到班上信任及安全问题,就要付出代价,手上所持有的代币将会被贬值。

因应大数据,EOS改良POS系统打造「DPOS投票股权机制」!

随着班上的记帐作业越来越多,面对庞大的压力,EOS班的老师就想办法改良了原本以太班的系统,现在起持有代币的同学们,全部具有投票资格,都可以票选出适当人选作为本班的记帐股长,这个人可以享有奖励和良好的声望,不过他必须为我们记帐及监督帐本,当然这位股长必须握有本班的代币,这样一来他才会和同学一样关心代币的运作,一起共同维护;同时记帐股长若办事效率太差,也能够使用投票机制把他赶下台,利用代理人的概念,来提供了高效的生产力,所以不会记帐的同学,也没有关系啦!

这样的做法,和POS一样不耗能源,有能力的人胜任,还可以满足大数据的应用。不过文章一开始提到我们的理想境界是:「去中心化」,但班上记帐跟监督这件事,由我们投票选出监视运行的人选,不就等于有第三方的介入了吗虽然班上可以票选出更多的股长,来降低过度的中心化,但相对地股长越多同学要分配出的奖励也越多,因此这是EOS班老师需要衡量的问题!

结语:没有最好的系统,只有不断改良的机制!

区块链特点为公开透明、安全数据纪录,并具有公信力,为了使让全网达成一致,产生了所谓的共识机制。如同前面所介绍的POW、POS、DPOS等等,都是为了因应区块链新起的技术及庞大数据,每一项机制的内部也持续地在进行修正,而目前也有新兴的PBFT、DAG等机制(我也会再做更多生活例子的介绍),相信未来还会有更多不同的解决方案产生,让我们在区块界里一起期待!