许多人认为委托权益证明 (DPoS) 共识算法是之前 PoS(或权益证明)机制的更高效、更民主的版本。

PoS 和 DPoS 都被用作工作量证明共识算法的替代方案,因为 PoW 系统在设计上需要许多外部资源。工作量证明算法利用大量的计算工作来确保不可变、去中心化和透明的分布式账本技术。相比之下,PoS 和 DPoS 需要更少的资源,并且从设计上来说更具可持续性和环保性。要了解委托权益证明的工作原理,您首先需要了解之前的工作量证明和权益证明算法的基础知识。


工作量证明(POW)

大多数加密货币系统都运行在称为区块链的更大分布式技术上,工作量证明是第一个使用的共识算法。它是作为比特币协议的核心组件实现的,负责生成新块并保持网络安全(通过挖掘过程)。比特币被提议作为集中且低效的传统全球货币体系的替代品。 PoW 引入了一种可行的共识协议,使得由中央机构领导的资金传输变得不必要。它在经济的点对点网络上提供实时去中心化支付结算,消除了对中介机构的需求,降低了总体交易成本。

与其他类型的节点一样,工作量证明系统由挖掘节点网络维护,该网络使用专用硬件 (ASIC)(或特定应用程序的集成电路)来处理和解决复杂的加密问题。平均每 10 分钟就会开采一个新区块。如果矿工设法找到该块的解决方案,则他只能将新块添加到区块链中。换句话说,矿工只有在完成 PoW 后才能这样做,而 PoW 反过来又会用新创建的代币和该特定区块的所有交易费用奖励他们。然而,这需要付出高昂的代价,因为它需要大量的精力和失败的尝试。此外,ASIC 硬件相当昂贵。

除了维护系统的努力之外,人们还经常问到 PoW 系统的应用范围,特别是在可扩展性方面(每秒的交易数量非常有限)。然而,PoW 区块链被认为是最安全、最可靠的,并且仍然是容错解决方案的标准。


权益证明(PoS)

股权证明共识算法是工作量证明最常见的替代方案。 PoS 系统旨在解决基于 PoW 的区块链中常见的一些低效率和新问题。它专门解决了与 PoW 挖矿相关的成本(电力和硬件消耗)。基本上,权益证明区块链以确定性方式得到保护。这些系统中没有挖矿,新区块的验证取决于堆叠的硬币数量。

一个人拥有的硬币越多,被选为区块验证者(也称为铸币者或伪造者)的机会就越大。

虽然 PoW 系统基于外部投资(电力和硬件消耗),但权益证明区块链是通过内部投资(加密货币本身)来保证安全的。

此外,PoS 系统使得攻击区块链变得更加昂贵,因为成功的攻击需要拥有至少 51% 的现有代币。失败的攻击将导致巨大的经济损失。尽管 PoS 具有优势和令人信服的论据,但此类系统仍处于早期阶段,尚未进行更大规模的测试。


委托权益证明(DPoS)

委托权益证明 (DPoS) 共识算法由 Daniel Larimer 于 2014 年开发。Bitshares、Steem、Ark 和 Lisk 是一些使用 DPoS 共识算法的加密货币项目。

基于 DPoS 的区块链有一个投票系统,感兴趣的各方将其工作外包给第三方。换句话说,他们可以投票选出一些代表来代表他们保护网络。代表也可以称为见证人,负责在新区块的生成和验证过程中达成共识。投票权与每个用户拥有的代币数量成正比。投票系统因项目而异,但一般来说,每个代表在请求投票时都会提交一份单独的提案。一般来说,代表收集的奖励按比例与其各自的选民分享。

因此,DPoS 算法创建了一个直接取决于代表声誉的投票系统。如果选定的节点行为不当或无法有效工作,它将很快被踢出并被另一个节点取代。

在性能方面,与 PoW 和 PoS 相比,DPoS 区块链更具可扩展性,每秒能够处理更多交易 (TPS)(交易处理系统)。


DPoS 与 PoS

虽然 PoS 和 DPoS 在参与意义上相似,但 DPoS 具有新颖的民主投票系统,通过该系统选举出区块生产者。由于选民维护 DPoS 系统,代表们就会被激励去诚实和高效,否则就会被排除在外。此外,就每秒交易而言,DPoS 区块链往往比 PoS 更快。


DPoS 与 PoW 对比

PoS 试图解决 PoW 故障,而 DPoS 则寻求简化区块生产过程。因此,DPoS 系统能够快速处理大量区块链交易。现在,DPoS 的使用方式与 PoW 或 PoS 不同。 PoW 仍然被认为是最安全的共识算法,因此,它是最多资金传输发生的地方。 PoS 比 PoW 更快,并且可能有更多用例。 DPoS 将质押的使用限制在区块生产者的选举中。与 PoW 的基于竞争的系统相比,您的实际块生产是预先确定的。每个见证人都会轮流进行区块生产。一些人认为 DPoS 应该被视为一种权威证明(PoA)系统。


结论

DPoS 与 PoW 甚至 PoS 有很大不同。将其纳入利益相关者投票中可以作为决定和激励诚实高效的代表(或证人)的一种手段。然而,实际的区块生产与 PoS 系统有很大不同,并且在大多数情况下,每秒交易的吞吐量更高。