委託權益證明 (DPoS) 共識算法被許多人認爲是前述 PoS 機制的更高效、更民主的版本。
PoS 和 DPoS 都是工作量證明共識算法的替代方案,因爲 PoW 系統在設計上需要大量外部資源。工作量證明算法利用大量計算工作來確保分佈式賬本的不可篡改、去中心化和透明性。相反,PoS 和 DPoS 所需的資源較少,而且在設計上更可持續、更環保。要了解委託權益證明的工作原理,首先必須掌握之前的工作量證明和權益證明算法的基礎知識。
工作量證明(PoW)
大多數加密貨幣系統都在名爲區塊鏈的分佈式賬本上運行,而工作量證明是第一個被使用的共識算法。它被實施爲比特幣協議的核心組件,負責生成新區塊並維護網絡安全(通過挖礦過程)。比特幣被提議作爲傳統全球貨幣體系的替代方案,該體系是集中式且效率低下的。PoW 引入了一種可行的共識協議,使由中央機構領導的資金傳輸變得不必要。它在點對點經濟網絡上提供實時的去中心化支付結算,消除了對中介機構的需求並降低了總體交易成本。
與其他類型的節點一樣,工作量證明系統由挖礦節點網絡維護,挖礦節點網絡利用專用硬件(ASIC)嘗試解決複雜的加密問題。平均每 10 分鐘就會挖出一個新區塊。礦工只有設法找到該區塊的解決方案才能將新區塊添加到區塊鏈中。換句話說,礦工只有在完成工作量證明後才能這樣做,工作量證明會獎勵他新創建的硬幣和該特定區塊的所有交易費用。然而,這需要付出高昂的成本,因爲它需要大量的能源和失敗的嘗試。此外,ASIC 硬件相當昂貴。
除了維護系統的努力之外,PoW 系統的應用範圍仍然存在疑問,尤其是在可擴展性方面(每秒交易量非常有限)。不過,PoW 區塊鏈被認爲是最安全、最可靠的,並且仍然是容錯解決方案的標準。
權益證明(PoS)
權益證明共識算法是工作量證明最常見的替代方案。PoS 系統旨在解決基於 PoW 的區塊鏈中經常出現的一些效率低下和新出現的問題。它專門解決了與 PoW 挖礦相關的成本(功耗和硬件)。基本上,權益證明區塊鏈是以確定性方式保護的。這些系統中沒有挖礦,新區塊的驗證取決於質押的幣數量。一個人持有的質押幣越多,被選爲區塊驗證者(也稱爲鑄幣者或僞造者)的機會就越大。
雖然 PoW 系統依賴於外部投資(電力消耗和硬件),但權益證明區塊鏈是通過內部投資(加密貨幣本身)來確保的。
此外,PoS 系統使攻擊區塊鏈的成本更高,因爲成功的攻擊需要擁有至少 51% 的現有代幣。失敗的攻擊將導致巨大的財務損失。儘管 PoS 具有優勢和令人信服的論據,但此類系統仍處於早期階段,尚未進行大規模測試。
委託權益證明(DPoS)
委託權益證明 (DPoS) 共識算法由 Daniel Larimer 於 2014 年開發。Bitshares、Steem、Ark 和 Lisk 是一些使用 DPoS 共識算法的加密貨幣項目。
基於 DPoS 的區塊鏈採用投票系統,利益相關者將工作外包給第三方。換句話說,他們可以投票選出一些代表,代表他們保護網絡。代表也可以稱爲見證人,他們負責在生成和驗證新區塊期間達成共識。投票權與每個用戶持有的代幣數量成正比。投票系統因項目而異,但一般來說,每個代表在徵求投票時都會提出個人提案。通常,代表收集的獎勵會按比例與各自的選民分享。
因此,DPoS 算法創建了一個直接依賴於代表聲譽的投票系統。如果當選節點行爲不當或工作效率低下,它將很快被驅逐並由另一個節點取代。
在性能方面,與 PoW 和 PoS 相比,DPoS 區塊鏈具有更強的可擴展性,每秒能夠處理更多的交易(TPS)。
DPoS 與 PoS
雖然 PoS 和 DPoS 在權益方面相似,但 DPoS 提出了一種新穎的民主投票系統,通過該系統選舉出區塊生產者。由於 DPoS 系統由選民維護,因此代表們必須誠實高效,否則就會被投票淘汰。此外,DPoS 區塊鏈的每秒交易速度往往比 PoS 區塊鏈更快。
DPoS 與 PoW 對比
PoS 試圖解決 PoW 的缺陷,而 DPoS 則尋求簡化區塊生產過程。因此,DPoS 系統能夠快速處理大量區塊鏈交易。現在,DPoS 的使用方式與 PoW 或 PoS 不同。PoW 仍然被認爲是最安全的共識算法,因此,大多數資金傳輸都發生在這裏。PoS 比 PoW 更快,並且可能有更多的用例。DPoS 將權益的使用限制在區塊生產者的選舉上。與基於競爭的 PoW 系統相比,它的實際區塊生產是預先確定的。每個證人都有機會生產區塊。有人聲稱 DPoS 應該被視爲權威證明系統。
DPoS 與 PoW 甚至 PoS 有很大不同。它結合了利益相關者投票,作爲決定和激勵誠實和高效的代表(或見證人)的手段。然而,實際的區塊生產與 PoS 系統有很大不同,在大多數情況下,在每秒交易量方面表現出更高的性能。


