自比特幣區塊鏈網絡上記錄第一筆交易以來,加密貨幣世界發生了很大變化。除了已知的工作量證明和權益證明算法之外,還提出了其他機制,尋求在區塊鏈網絡中達成共識的替代方案。
比特幣目前使用的 PoW 共識算法是當今最可靠、最安全的算法。儘管它的可擴展性不那麼強。比特幣以及其他基於 PoW 系統的區塊鏈在每秒交易數量(TPS)方面的性能非常有限。這種限制與比特幣依賴於分佈式節點網絡這一事實有關,節點需要就區塊鏈的當前狀態達成共識並達成一致。這意味着在確認新的交易塊之前,需要由網絡上大多數現有節點進行驗證。因此,比特幣的去中心化不僅提供了安全可靠的經濟系統,而且限制了大規模使用的潛力。
就每秒交易數量而言,使用 PoS 算法的區塊鏈通常比比特幣表現更好。不過,差別並沒有那麼大。 PoS 系統尚未能夠令人滿意地解決可擴展性問題。在這種情況下,權威證明算法目前正在作爲一種更有效的替代方案實施,因爲它每秒能夠處理更多數量的交易。
它是如何運作的?
權威證明(PoA)是一種基於聲譽的共識算法,它引入了一種實用且有效的方法來解決區塊鏈網絡(尤其是私有網絡)的問題。該術語由加密貨幣以太坊聯合創始人兼首席技術官 Gavin Wood 於 2017 年提出。
PoA 共識算法更加重視身份,這意味着新區塊的驗證者不會將他們的代幣置於危險之中,而是將他們的聲譽置於危險之中。因此,PoA 區塊鏈由受信任實體任意選擇的驗證節點來保護。
PoA 模型依賴於有限數量的區塊驗證器,使其成爲一種高度可擴展的算法。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。
因此,它可以應用於各種場景,被認爲是物流應用的一個有價值的選擇。例如,當涉及到分銷鏈時,PoA被認爲是合理且有效的解決方案。
該模型允許公司在享受區塊鏈技術好處的同時維護自己的隱私。 Microsoft Azure 是實施 PoA 的另一個例子。簡而言之,Azure 平臺爲私有網絡提供瞭解決方案,其系統不需要像以太坊的“Gas”這樣的本地貨幣,因爲不需要挖礦。
權威證明與權益證明
有些人認爲 PoA 是 PoS 的修改和改編版本,將聲譽優先於貨幣。由於大多數區塊鏈網絡的去中心化性質,PoS 算法並不總是能夠滿足某些公司和企業的需求。另一方面,PoA 算法可以代表私有區塊鏈的一個很好的解決方案,因爲它的性能要高得多。
權威共識證明的條件
儘管各個系統的條件可能有所不同,但 PoA 共識算法通常取決於:
有效且可信的身份:驗證者需要確認其真實身份。
成爲驗證者的困難:候選人需要願意投入資金並冒着聲譽風險。困難的過程可以降低選擇有問題驗證者的風險,並鼓勵長期承諾。
驗證者批准的標準:所有候選者的選擇方法必須相同。
聲譽機制背後的本質是驗證者身份的確定性。這不是一個容易的過程,也不能很快放棄。需要能夠消除惡意參與者。最後,通過確保所有驗證者都經過相同的選擇過程,可以保證系統的完整性和信任。
侷限性
PoA機制傳達的認知是它放棄了去中心化。因此,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和企業來說是一個有吸引力的解決方案,但它也帶來了猶豫——尤其是在加密貨幣領域。這些系統具有高性能,但當審查制度和黑名單可以輕鬆使用時,諸如不變性之類的方面就存在問題。
另一個非常常見的批評是 PoA 驗證者的身份是公開可見的。反對這種特殊性的論點是,只有勇敢且穩定的參與者纔會對驗證者職位(作爲公衆已知的參與者)感興趣。此外,瞭解驗證者的身份可能會導致外部操縱。例如,如果競爭對手想要改變 PoA 系統的功能,他可能會試圖影響公衆已知的驗證者採取不誠實的行爲,以便從內部損害系統的功能。
結論
PoW、PoS 和 PoA 系統都有其特定的優點和缺點。衆所周知,去中心化對於加密貨幣社區來說是一個非常有價值的因素,而PoA作爲共識機制犧牲了去中心化來獲得更大的可擴展性。 PoA 系統固有的特徵與我們從區塊鏈世界中瞭解到的特徵形成鮮明對比。儘管如此,它還是提出了一種有趣的方法,不應被視爲低質量的解決方案,因爲它可以很好地服務於私營公司的區塊鏈應用程序。
