读懂区块链:如何做到去中心化

在区块链的世界里,我们天天嚷嚷着去中心化。那到底什么是去中心化,它的核心又是啥?他又是如何改变生产关系的?今天,就让我们一起来探讨区块链的去中心化及它的核心!

区块链本质上是一种去中心化的分布式数据库。其通过加密技术,首先将数据进行加密,再按照时间的顺序进行叠加,生成永久的不可逆向修改的记录,然后再把这些数据的节点进行分散,就形成了一套分布式的账本系统。

去中心化的核心:共识算法

去中心化(decentralization):是互联网发展过程中形成的社会关系形态和内容产生形态,是相对于“中心化”而言的新型网络内容生产过程。

那在区块链技术上来实现去中心化(分布式),这便依赖于共识算法。共识算法解决的是对某个提案(Proposal),大家达成一致意见的过程,保障系统满足不同程度的一致性。提案的含义在分布式系统中十分宽泛,如多个事件发生的顺序、某个键对应的值、谁是领导……等等,可以认为任何需要达成一致的信息都是一个提案。

共识算法

目前区块链主流的有三种共识算法,分别是POW(工作量证明)、POS(股权证明)、DPOS(委托权益证明)。他们的典型代表分别是BTC(比特币)、ETH(以太坊)、EOS(柚子) 。

1:POW(Proof of Work)工作量证明

POW简单的来说就是你出具一份计算结果,而这个结果的获取需要经过大量的工作,但是却很容易被验证。一个符合要求的区块 Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算,计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值,说明该节点确实经过了大量的尝试计算。当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。

优点:完全去中心化,节点自由进出;

缺点:目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全;挖矿造成大量的资源浪费;共识达成的周期较长,不适合商业应用。

2:POS(Proof of Stake)股权证明

股权证明被部分人认为它是一种富者更富,穷者更穷的模式。这种模式会根据你持有数字货币的量和时间,分配给你相应的权益。

简单来说,就是一个根据你持有货币的量和时间,给你发权益的一个制度,在股权证明POS模式下,有一个名词叫币龄,每个币每天产生1币龄,比如你持有100个币,总共持有了30天,那么,此时你的币龄就为3000。

POS的优势在于不会造成电力浪费,同时更难造成51%攻击。因为想要进行51%攻击的话,你得拥有51%的货币,当你拥有51%的币的时候,你还会傻到去攻击它吗?当然不会。

优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间

缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点

3:DPOS(Delegated Proof of Stake)委任权益证明

DPOS有点像是议会制度或人民代表大会制度,它让每一个持有权益的人进行投票,由此产生一群代表,我们可以理解为超级节点。现在EOS的21个超级节点就是这样意思。这些节点作为新区块的创建,验证,签名和互相监督。

优点:不需要被整个网络所有节点做确认,大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证

缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。

总结

共识算法是去中心化的核心,我们在了解一个去中心化项目的时候,最需要了解和学习的就是其共识机制。看他的共识机制是否合理,能否通过共识机制维持系统的正常运行。

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