委託權益證明 (DPoS) 共識演算法被許多人視為先前 PoS 機制的更有效率、更民主的版本。 PoS 和 DPoS 都被用作工作量證明演算法的替代方案,因為 PoW 系統需要大量的外部資源。工作量證明演算法使用大量的計算工作來提供不可變的、去中心化的和透明的分散式帳本。相比之下,PoS 和 DPoS 需要更少的資源,並且本質上更具可持續性和環境友善性。要了解委託權益證明的工作原理,您首先需要了解其前身演算法「工作量證明」和「權益證明」的基礎知識。


工作量證明(PoW)

大多數加密貨幣系統都在稱為區塊鏈的分散式帳本之上運行,工作量證明是第一個使用的共識演算法。它是作為比特幣協議的核心組件實現的,負責創建新區塊並保護網路(正在開發中)。比特幣被提議作為集中且低效率的傳統全球貨幣體系的替代品。 PoW 引入了一種可行的共識協議,在轉帳時不需要中央機構的參與。它利用點對點經濟網路實現了即時去中心化支付結算,消除了對中介機構的需求,降低了交易的總體成本。


與其他節點類型一樣,工作量證明系統由挖礦網路支持,該網路使用專用硬體設備 (ASIC) 來解決複雜的加密問題。平均每 10 分鐘就會形成一個新區塊。如果礦工設法找到該區塊的解決方案,則他只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執行此操作,這反過來又會獎勵他新創建的代幣和該特定區塊的所有交易費用。然而,昂貴的成本來自於它需要大量的精力和失敗的嘗試。而且,ASIC硬體相當昂貴。除了維護系統的工作量之外,應用 PoW 系統還存在一些揮之不去的問題,特別是在可擴展性方面(每秒交易數量有限)。然而,PoW 區塊鏈被認為更可靠,並且仍然是容錯解決方案的標準。


股權證明 (PoS)

共識權益證明是工作量證明最常見的替代方案。 PoS 的開發是為了解決 PoW 面臨的一些低效率和新出現的問題。具體來說,它著眼於與 PoW 開發相關的成本(功耗和硬體)。原則上,權益證明區塊鏈以確定性方式受到保護。這些系統中沒有挖礦,新區塊的驗證取決於已設定的硬幣數量。主體質押的代幣越多,他們被選為區塊驗證者(也稱為鑄幣者或偽造者)的可能性就越大。雖然 PoW 系統依賴外部投資(電力和硬體),但權益證明區塊鏈由內部投資(加密貨幣本身)保證。

此外,PoS 系統使攻擊成本更高,因為成功的攻擊需要擁有所有現有代幣的至少 51%。失敗的攻擊將導致巨大的經濟損失。儘管各方都有支持 PoS 的觀點和令人信服的論據,但此類系統仍處於早期階段,尚未進行更大規模的測試。


委託權益證明 (DPoS)

委託權益證明 (DPoS) 共識演算法由 Daniel Larimer 於 2014 年開發。 Bitshares、Steem、Ark 和 Lisk 是使用這種 DPoS 共識演算法的一些加密貨幣項目。

基於 DPoS 的區塊鏈使用投票系統進行評分,在投票系統中,利害關係人將他們的工作提交給其他人。換句話說,他們可以投票給多名代表,這些代表將代表他們支持網路。代表也可以稱為見證人,負責在創建和驗證新區塊的過程中達成共識。投票權與每個用戶擁有的代幣數量成正比。投票系統因項目而異,但一般來說,每個代表在要求投票時都會提交單獨的提案。通常,代表收集的獎勵按比例分配給選舉他們的人。

因此,DPoS 演算法創建了一個直接依賴代表聲譽的投票系統。如果選定的節點無法正常運作或效率不高,它將很快被刪除並被另一個節點取代。

在效能方面,DPoS 區塊鏈更具可擴展性,與 PoW 和 PoS 相比,它每秒可以處理更多交易(TPS)。


DPoS 與 PoS

儘管 PoS 和 DPoS 在利益相關者方面相似,但 DPoS 引入了新的民主投票系統,由選舉產生區塊生產者。由於 DPoS 系統得到選民的支持,代表們會受到激勵,誠實、有效率地行事,以便在未來獲得投票。此外,就每秒交易量而言,DPoS 區塊鏈往往比 PoS 更快。


DPoS 與 PoW

PoS 試圖解決 PoW 的問題,而 DPoS 則尋求優化區塊生產流程。因此,DPoS 系統能夠在區塊鏈上更快地處理更大的交易。現在 DPoS 的使用方式與 PoW 或 PoS 不同。 PoW 仍然被認為是最安全的共識演算法,大多數轉帳都是透過它進行的。 PoS 比 PoW 更快,並且可能有更多用例。 DPoS 限制了區塊生產者選擇過程中質押的使用。與競爭的 PoW 系統不同,它的實際區塊生產是預先決定的。每個見證人都有機會參與區塊生產。有些人認為 DPoS 應該被視為一種權威證明系統。


結論

DPoS 與 PoW 甚至 PoS 有顯著不同。它納入利害關係人投票,作為做出決策和激勵誠實有效的代表(或證人)的一種手段。然而,區塊的實際生產與 PoS 系統有很大不同,並且在大多數情況下,在每秒交易數方面提供更高的吞吐量。