自比特幣網絡上的第一筆區塊鏈交易以來,加密貨幣領域已經發生了很大的變化。除了衆所周知的工作量證明和權益證明算法之外,還提出了其他共識機制,以及在區塊鏈系統內達成共識的替代方法。
比特幣使用的 PoW 共識算法是當今最可靠、最安全的算法。然而,它並不是真正可擴展的。比特幣以及其他基於 PoW 的區塊鏈在每秒交易數 (TPS) 方面的性能有限。這種限制與比特幣依賴於分佈式節點網絡這一事實有關,節點必須達成共識並不斷就區塊鏈的狀態達成一致。這意味着在確認新的交易塊之前,必須得到網絡中大多數節點的驗證和批准。因此,比特幣的去中心化特性提供了一個不需要信任指數的安全經濟系統,但這限制了其更廣泛使用的潛力。
當談到每秒的交易量時,權益證明區塊鏈的表現通常比比特幣更好。然而,區別並不那麼顯着,PoS 網絡還沒有真正解決可擴展性問題。
在這種情況下,權威證明是目前正在探索的一個概念,作爲一種更有效的替代方案,並且每秒能夠執行更多的交易。
什麼是權威證明?
權威證明(PoA)是一種基於聲譽的共識算法,爲區塊鏈網絡(尤其是私有網絡)引入了實用且高效的解決方案。該術語由以太坊前首席技術官兼聯合創始人 Gavin Wood 於 2017 年提出。
PoA 共識算法強調身份,這意味着區塊驗證者不使用他們的代幣,而是使用他們自己的聲譽。因此,PoA 區塊鏈由任意選擇作爲可信實體的驗證者節點來保護。
權威證明模型依賴於有限數量的區塊驗證器,使其成爲一個高度可擴展的系統。區塊和交易由預先批准的參與者(充當系統管理員)進行驗證。
PoA共識算法可以應用於各種場景,被認爲對其物流應用來說是一個潛在的非常有吸引力的選擇。例如,當涉及到供應鏈時,PoA被認爲是一種有效且合理的解決方案。
權威證明模型允許企業保留其機密信息,同時利用區塊鏈技術的優勢。 Microsoft Azure 是 PoA 應用程序的另一個例子。簡而言之,Azure 平臺爲專用網絡提供瞭解決方案,其系統不需要以太“gas”等原生貨幣,因爲不需要破壞。
權威證明與權益證明
有些人認爲 PoA 是 PoS 的改進版,它依賴於身份而不是質押代幣。由於大多數區塊鏈網絡的去中心化性質,PoS 並不總是適合某些企業和公司。另一方面,PoA 系統可能代表了私有區塊鏈的更好解決方案,因爲它們的性能要高得多。
權威證明達成共識的必要條件
儘管各個系統的條件可能有所不同,但 PoA 共識算法通常依賴於:
有效且值得信賴的身份:驗證者必須確認其真實身份。
成爲驗證者的難度:候選人必須願意投入資金並拿自己的聲譽冒險,制定了一個複雜的流程來降低選擇有問題的驗證者的風險並激勵長期承諾。
驗證者批准的標準:所有候選人選擇驗證者的方法必須相同。
聲譽機制本質上是基於驗證者身份的確定性。這既不是一個容易的過程,也不是一個容易放棄的過程。這個過程必須能夠淘汰掉不好的玩家。最後,確保所有驗證器遵循相同的程序可以保證系統的完整性和可靠性。
限制
PoA 機制被視爲對權力下放的放棄。所以可以說,這種共識算法模型只是爲了讓中心化系統更加高效而做出的努力。雖然這使得 PoA 對於有物流需求的大公司來說是一個有吸引力的解決方案,但它也帶來了一些猶豫,特別是在加密貨幣領域。 PoA 系統具有高流量和吞吐量,但當審查和黑名單等措施很容易引入時,不變性的某些方面就會受到挑戰。
另一個常見的批評涉及 PoA 驗證者的身份,這是每個人都可以看到的。所提出的論點是,只有成熟且有能力的參與者纔會尋求成爲驗證者(作爲公衆已知的參與者)。此外,瞭解驗證者的身份可能會導致第三方腐敗案件。例如,如果競爭對手想要破壞基於 PoA 的網絡,它可能會試圖影響公衆已知的驗證者採取不誠實的行爲,以便從內部破壞系統。
結論
PoW、PoS 或 PoA 都有各自的優點和缺點。衆所周知,去中心化受到加密貨幣社區的高度重視,而PoA作爲一種共識機制,犧牲了去中心化來實現高吞吐量和可擴展性。 PoA 系統的固有特徵與區塊鏈迄今爲止的工作方式形成鮮明對比。儘管如此,PoA 提出了一種有趣的方法,並且作爲區塊鏈世界中的新興解決方案不容忽視,例如,它可能適合區塊鏈技術的私人應用。
