委托权益证明 (DPoS) 共识演算法被许多人视为先前 PoS 机制的更有效率、更民主的版本。 PoS 和 DPoS 都被用作工作量证明演算法的替代方案,因为 PoW 系统需要大量的外部资源。工作量证明演算法使用大量的计算工作来提供不可变的、去中心化的和透明的分散式帐本。相比之下,PoS 和 DPoS 需要更少的资源,并且本质上更具可持续性和环境友善性。要了解委托权益证明的工作原理,您首先需要了解其前身演算法「工作量证明」和「权益证明」的基础知识。


工作量证明(PoW)

大多数加密货币系统都在称为区块链的分散式帐本之上运行,工作量证明是第一个使用的共识演算法。它是作为比特币协议的核心组件实现的,负责创建新区块并保护网路(正在开发中)。比特币被提议作为集中且低效率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,在转帐时不需要中央机构的参与。它利用点对点经济网路实现了即时去中心化支付结算,消除了对中介机构的需求,降低了交易的总体成本。


与其他节点类型一样,工作量证明系统由挖矿网路支持,该网路使用专用硬体设备 (ASIC) 来解决复杂的加密问题。平均每 10 分钟就会形成一个新区块。如果矿工设法找到该区块的解决方案,则他只能将新区块添加到区块链中。换句话说,矿工只有在完成工作量证明后才能执行此操作,这反过来又会奖励他新创建的代币和该特定区块的所有交易费用。然而,昂贵的成本来自于它需要大量的精力和失败的尝试。而且,ASIC硬体相当昂贵。除了维护系统的工作量之外,应用 PoW 系统还存在一些挥之不去的问题,特别是在可扩展性方面(每秒交易数量有限)。然而,PoW 区块链被认为更可靠,并且仍然是容错解决方案的标准。


股权证明 (PoS)

共识权益证明是工作量证明最常见的替代方案。 PoS 的开发是为了解决 PoW 面临的一些低效率和新出现的问题。具体来说,它著眼于与 PoW 开发相关的成本(功耗和硬体)。原则上,权益证明区块链以确定性方式受到保护。这些系统中没有挖矿,新区块的验证取决于已设定的硬币数量。主体质押的代币越多,他们被选为区块验证者(也称为铸币者或伪造者)的可能性就越大。虽然 PoW 系统依赖外部投资(电力和硬体),但权益证明区块链由内部投资(加密货币本身)保证。

此外,PoS 系统使攻击成本更高,因为成功的攻击需要拥有所有现有代币的至少 51%。失败的攻击将导致巨大的经济损失。尽管各方都有支持 PoS 的观点和令人信服的论据,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) 共识演算法由 Daniel Larimer 于 2014 年开发。 Bitshares、Steem、Ark 和 Lisk 是使用这种 DPoS 共识演算法的一些加密货币项目。

基于 DPoS 的区块链使用投票系统进行评分,在投票系统中,利害关系人将他们的工作提交给其他人。换句话说,他们可以投票给多名代表,这些代表将代表他们支持网路。代表也可以称为见证人,负责在创建和验证新区块的过程中达成共识。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,每个代表在要求投票时都会提交单独的提案。通常,代表收集的奖励按比例分配给选举他们的人。

因此,DPoS 演算法创建了一个直接依赖代表声誉的投票系统。如果选定的节点无法正常运作或效率不高,它将很快被删除并被另一个节点取代。

在效能方面,DPoS 区块链更具可扩展性,与 PoW 和 PoS 相比,它每秒可以处理更多交易(TPS)。


DPoS 与 PoS

尽管 PoS 和 DPoS 在利益相关者方面相似,但 DPoS 引入了新的民主投票系统,由选举产生区块生产者。由于 DPoS 系统得到选民的支持,代表们会受到激励,诚实、有效率地行事,以便在未来获得投票。此外,就每秒交易量而言,DPoS 区块链往往比 PoS 更快。


DPoS 与 PoW

PoS 试图解决 PoW 的问题,而 DPoS 则寻求优化区块生产流程。因此,DPoS 系统能够在区块链上更快地处理更大的交易。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演算法,大多数转帐都是透过它进行的。 PoS 比 PoW 更快,并且可能有更多用例。 DPoS 限制了区块生产者选择过程中质押的使用。与竞争的 PoW 系统不同,它的实际区块生产是预先决定的。每个见证人都有机会参与区块生产。有些人认为 DPoS 应该被视为一种权威证明系统。


结论

DPoS 与 PoW 甚至 PoS 有显著不同。它纳入利害关系人投票,作为做出决策和激励诚实有效的代表(或证人)的一种手段。然而,区块的实际生产与 PoS 系统有很大不同,并且在大多数情况下,在每秒交易数方面提供更高的吞吐量。