解析‖EOS的共识机制

EOS的最大的创新之处在于其应用了石墨烯技术。石墨烯技术具体是指EOS调整了支撑BTC和ETH的工作量证明(POW)的共识机制,而采用DPOS(DelegatedProof Of Stake, 委托权益证明机制)的共识机制。

 

在虚拟货币以及区块链技术发展的头几年,POW和POS是主流的共识算法。POW是根据计算能力随机出块,POS根据拥有财产随机出块。

 

随着虚拟货币以及区块链技术的发展,比特币所谓的“去中心化”首先变成了一个乌托邦式的笑话,ASIC等矿机的发明使得矿霸和普通用户在算力上的差距已经从量变升级到了质变。POW这种最为“去中心化”的设计,已经出现了算力中心化的趋势。而POS在币的数量和币龄上让后来者也很难超越。与比特币一样,很多POS币种也几乎不可避免地走向一种中心化趋势。

 

这时,DPOS(Delegated Proof-of-Stake)——委托权益证明,横空出世。

 

在EOS的DPOS模式下,所有EOS token的持有者,可以根据其持有的EOS的数量1:1获得选票,投票选出21个区块生产者(见证人)。然后由这21个区块生产者,相互协作,按照一定的顺序,轮流进行记账。出块间隔为3秒一个大区块。此外,这21个区块生产者,不仅记账,还需要提供EOS全链所需要的计算和网络资源(包括CPU、内存、存储容量等等)。

 

如果其中某个区块因为断网等原因暂停了出块,那么会发生跳块,下一个记账节点仍会跟上继续记账。这样的机制保障了哪怕最后只有一个节点在工作,整个系统仍然可以工作下去,然后继续选择新的节点从而保证运行稳定。

 

如果在过程中产生了分叉,DPOS仍然采用的是最长链原则,并且约定每个节点不能同时在两个链上出块(否则节点将被判定为违规,且失去资格),这使得当产生分叉之后,最多过一半见证人节点总数的高度之后(在EOS里是11个区块高度),就只会保留一条链了。

 

另外,DPOS下还有不可逆原则,一旦某个区块后面跟随了超过2/3总见证人数量的区块,则该区块进入不可逆状态,等于确认了该区块是主链中的区块的地位,之后再也不可回滚回该区块之前的区块进行分成,否则视为违规。

DPOS模式类似于股份制公司的董事会,原理就是让每一个持币人进行投票,选举各自支持的机构或个人,得票排名靠前的成为超级节点。第一个使用DPOS的虚拟货币是比特股,第二个就是EOS了,DPOS的优势在于:

 

1、解决了POW模式下,消耗大量电能的问题;

 

2、节点由竞争改为协作,并且只有21个节点,更加容易迅速的达成共识,有利于提升主链的性能(TPS);

 

3、不会产生硬分叉,因为节点也会遵循最长链原则,并且每个节点不能同时参与两条链。所以,当产生分叉之后,最多过一半见证人节点总数的高度之后(在EOS里是11个区块高度),就只会保留一条链了。每次系统大升级也不会导致硬分叉,只需要让所有见证人节点同时升级即可;

 

4、安全性更强,要控制超过2/3的节点才能够将错误的区块定为不可逆状态;

 

5、确认速度非常快。

 

这些特点,使得DPOS在未来相当长的一段时间内,都具有独特的优势,是目前相对先进的共识模式 。

 

本质上,DPOS和代议制民主以及董事会制度一样,都是一种精英制度。但这种精英制度,受制于下面的民众。在M国,议员是被全民选举出来;在DPOS中,代币持有者至少有权决定见证人或者说矿工的身份。相比于变了味的POW与POS,这反而更加符合去中心化、平等化的精神。

 

DPOS完美么? 当然不是。DPOS的问题在于,DPOS并不是完全去中心化的,而是弱中心化的。并且,随着这些见证人节点存在的时间的推移,由于参与记账的奖励,会使得中心化程度越来越高。这对整个社群可能是潜在的风险。

 

但是在未来很长一段时间,在政治制度依旧以代议民主为核心,公司制度依旧以董事会为核心的当下,DPOS还是具有很大优势的。

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