什么是委托权益证明（DPoS）？

关键要点委托权益证明（DPoS）是一种区块链共识机制，代币持有者为一小组代表投票，这些代表负责验证交易并生成新区块。
DPoS 于 2014 年由 Daniel Larimer 创建。早期实现包括 BitShares、Steem 和 Lisk。最近的 DPoS 风格网络包括 TRON（27 名超级代表）和 EOS（21 名区块生产者）。
DPoS 的主要优势是高性能：小而知名的验证者集合能够实现快速的区块时间（通常在三秒以内）和较高的交易吞吐量，相比于工作量证明或标准的权益证明。
主要的权衡是集中化：权力集中在少数选举出的代表中，并且投票者的冷漠可能会随著时间的推移固化现有的验证者。
DPoS 应与 Nominated Proof of Stake（Polkadot 使用）和 Ouroboros PoS（Cardano 使用）等相关但不同的机制区分开来，这些机制都包含权益委托但具有不同的安全模型。
介绍委托权益证明（DPoS）是一种共识机制，用于一些区块链网络，以在不需要能源密集的工作量证明挖矿的情况下达成对帐本状态的共识。它通过引入代表性投票层扩展了基本的权益证明模型：而不是所有代币持有者都可能被选作验证者，持份者为一小组选举代表投票，这些代表负责代替他们进行区块生产。
要理解 DPoS，首先要了解其前两个共识机制以及每个机制所涉及的权衡。
工作量证明工作量证明（PoW）是最早的区块链共识算法，首次在比特币中实施。在 PoW 系统中，矿工竞争解决一个计算密集的加密难题。第一个找到有效解决方案的矿工获得将下一个区块添加到链上的权利，并获得区块奖励和交易费用。
这种竞争提供了强大的安全保证：要重写链条，攻击者需要超越诚实矿工的综合计算能力。然而，PoW 需要持续显著的能源支出和专业硬体（ASIC）。它的交易处理相对缓慢，比特币平均每十分钟生成一个区块。这些限制促使了替代共识方法的发展。
权益证明权益证明（PoS）用经济质押要求替代能源密集的挖矿过程。验证者锁定一定数量的网络原生加密货币作为抵押。然后，协议选择验证者来提议和证实新区块，通常根据其权益的大小进行加权。成功的攻击将需要攻击者获得并质押大量的总币供应，这在大型网络上是极其昂贵的。
PoS 在能源效率上显著优于 PoW，并通常实现更快速的交易最终性。以太坊在 2022 年 9 月转向权益证明使 PoS 成为大型高价值网络的可行替代方案。标准 PoS 在每秒交易方面仍然相对缓慢，这是 DPoS 设计用来解决的问题之一。
委托权益证明的运作方式DPoS 于 2014 年由 Daniel Larimer 开发。DPoS 使用投票系统来选举固定的、较小的代表集合（根据网络的不同，这些代表也称为见证、区块生产者或超级代表），而不是让所有质押者都有可能参与区块生产。这些被选举的代表按计划轮流生成区块，这是一种循环的方式，而不是随机竞争或通过彩票进行。
每个代币持有者的投票权与其持有的代币数量成正比。代表通常会将其区块奖励的一部分与支持他们的投票者分享，这为持有者参与选举创造了动力。由于活跃的验证者集合小且提前已知，DPoS 网络能够实现快速的区块时间，通常在三秒以内，并且相比于 PoW 或标准 PoS 实现较高的区块链可扩展性。
问责制被内建于系统中：如果一名代表表现不佳、不诚实或经常离线，代币持有者可以将其投票罢免，并用另一位候选人替换。这为代表提供了诚实行事和维持高正常运行时间的声誉激励。
著名的 DPoS 网络早期 DPoS 实现包括 BitShares（第一条运行的 DPoS 链）、Steem（社交媒体平台）、Lisk 和 Ark。TRON 使用 27 名选举超级代表的变体，而 EOS 使用 21 名活跃的区块生产者。2023 年推出的较新高性能智能合约网络 Sui，使用了 DPoS 风格的验证者选择机制，并结合了针对非常高吞吐量设计的并行执行架构。
DPoS 的优缺点优势DPoS 的主要优势是性能。通过将活跃的验证者集合限制为小而可预测的群体，网络能够快速确定区块，并且每秒处理的交易数量远超过 PoW 或许多 PoS 实现。这使得 DPoS 适用于需要高吞吐量的应用，如社交媒体平台、游戏或高频去中心化交易所。DPoS 也像 PoS 一样非常节能，因为没有竞争性挖矿。
治理结构也可以被视为一个优势：代币持有者拥有直接的机制来影响谁来验证网络，并且可以在不需要硬分叉的情况下罢免表现不佳的代表。
缺点DPoS 的主要批评是集中化。在大多数网络上只有 21 到 101 名活跃验证者，权力集中在相对小的一组中。这增加了顶级代表之间共谋的风险，并且可能使网络比拥有数千名矿工的 PoW 区块链更易受到协调攻击。在实践中，选民冷漠是一个记录在案的挑战：许多代币持有者不积极参与选举，这可能会巩固知名验证者并降低问责机制的有效性。
一些批评者认为，由于许多 DPoS 系统中的不当行为惩罚主要是声誉性（失去投票和奖励），而不是涉及质押资本的销毁（如基于削减的 PoS 系统），因此安全激励较弱。
DPoS 与相关机制值得区分的经典 DPoS（如 EOS 和 TRON 所用）与相关但不同的机制。Polkadot 使用提名权益证明（NPoS），在这个机制中，提名者用他们的权益支持验证者，并且算法选择活跃的验证者集合以最大化去中心化。Cardano 则使用 Ouroboros，这是一种权益证明协议，使用者将权益委托给权益池，并根据权益以概率选择池领导者。两者都涉及委托，但在选举机制和安全模型上与 Larimer 风格的 DPoS 有所不同。
常见问题DPoS 中的代表是什么？在 DPoS 系统中，代表（根据网络的不同，也称为见证、区块生产者或超级代表）是一种由代币持有者选举出来的实体，负责验证交易并代表更广泛的社区生成新区块。代表按计划轮流生成区块，并通常将其区块奖励的一部分与支持他们选举的投票者分享。
DPoS 中的投票是如何运作的？代币持有者使用他们质押的代币作为投票权，每个代币通常代表一票。他们可以为一个或多个候选代表投票，累积票数最多的候选人成为活跃的验证者集合。每个网络的活跃代表数量是固定的（例如，EOS 有 21 名或 TRON 有 27 名）。选举是持续进行的，这意味著代币持有者可以随时更改他们的投票，而如果代表的投票数低于竞争者，他们可以被替换。
DPoS 比 PoS 更集中吗？经典 DPoS 通常被认为比标准权益证明更集中，因为区块生产集中在非常少数的被选举代表（通常是 21 到 101 人）中，而 PoS 网络中可能有数百或数千名验证者参与。这种权衡是有意为之：较小的验证者集合能够实现更快的共识和更高的吞吐量。这种集中化是否可以接受取决于网络的设计目标和用例。
哪些区块链使用 DPoS？经典 DPoS 风格的网络包括 BitShares（最早的）、EOS（21 名区块生产者）、TRON（27 名超级代表）、Lisk（101 名代表）、Steem、Hive 和 Ark。较新的网络如 Sui 使用了灵感来自 DPoS 的机制，并结合了其他性能优化。一些网络，包括 Polkadot 和 Cardano，则结合了权益委托的元素，但使用与 Larimer 风格的 DPoS 不同的共识协议。
DPoS 和 PoS 有什么区别？在标准的权益证明中，验证者通常是根据其权益进行概率选择的，活跃的验证者集合可以非常大。DPoS 中，代币持有者投票选举一个固定的、较小的代表集合，这些代表负责所有的区块生产。DPoS 以某种程度的去中心化来交换显著更高的交易吞吐量和更快的区块时间。具有削减机制的 PoS 系统通常对不当行为有比许多 DPoS 实现更强的经济惩罚。
结论委托权益证明（DPoS）是为了实现高交易吞吐量和快速最终性而开发的，同时保留基于权益的共识的能源效率。这是通过将区块生产集中在一小部分选举代表中来实现的，这些代表通过持续的投票机制对代币持有者负责。这种权衡是与较大验证者集合相比的更高集中化程度。DPoS 仍然是区块链设计的一个活跃领域，较新的网络在结合其他性能和安全创新时适应其核心原则。
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