Typer af Blockchain-konsensus - Cryptopolitan

Blockchain konsensus henviser til aftalen mellem deltagere i et blockchain-netværk om den aktuelle tilstand af blockchain. Denne konsensusmekanisme er afgørende for sikker drift af blockchain-teknologi og er grundlaget for tillid til netværket.

Der er flere typer konsensusalgoritmer, der bruges i blockchain-teknologi, hver med sine unikke egenskaber og afvejninger. Lad os tage et kig på de mest almindeligt anvendte konsensusalgoritmer og forklare, hvad der gør hver af dem unikke.

Bevis for arbejde (PoW)

Proof of Work er den originale konsensusalgoritme, der bruges i blockchain-teknologi, først implementeret i Bitcoin blockchain. I PoW konkurrerer deltagerne om at løse et vanskeligt matematisk puslespil, og den første, der løser det, får lov til at tilføje den næste blok til blockchain. Denne proces kaldes minedrift, og minearbejderen belønnes med et vist antal tokens for deres indsats.

fordele:

 • PoW er sikker og har vist sig at være en pålidelig konsensusmekanisme gennem årene.

 • Den er modstandsdygtig over for 51 % angreb, hvor en enkelt enhed kontrollerer mere end 50 % af minedriften og kan manipulere blockchain.

Ulemper:

 • PoW er energikrævende og kræver meget regnekraft, hvilket fører til et højt COXNUMX-fodaftryk og høje omkostninger for minearbejdere.

 • Netværket kan være langsomt og overbelastet, hvilket fører til høje transaktionsgebyrer og langsomme bekræftelsestider.

Bevis for indsats (PoS)

Proof of Stake (PoS) er en revolutionerende konsensusmekanisme, der gør det muligt for et blockchain-netværk at nå en konsensus om transaktioner uden behov for intensiv beregningskraft. Tænk på det som et mere retfærdigt og mere bæredygtigt alternativ til Proof of Work (PoW). I PoS vælges validatorer til at validere transaktioner baseret på mængden af ​​indsats, de har i netværket. Jo mere indsats en validator har, jo større er chancerne for, at de bliver udvalgt til at validere en blok af transaktioner. Det betyder, at i modsætning til PoW, hvor validering er baseret på beregningskraft, er validering i PoS baseret på ejerskab.

Fordele

 • PoS er meget mere energieffektivt end PoW, hvilket reducerer COXNUMX-fodaftrykket og omkostningerne for deltagerne.

 • Transaktioner behandles meget hurtigere og til en lavere pris sammenlignet med PoW.

Ulemper

 • PoS er sårbar over for "Nothing at Stake"-angreb, hvor validatorer ikke har noget incitament til at handle ærligt, da de ikke står til at miste noget ved at deltage i et angreb.

 • Det er også modtageligt for centralisering, hvor en lille gruppe deltagere kontrollerer en stor del af de indsatte tokens og derfor har betydelig kontrol over netværket.

Delegeret bevis for indsats (DPoS)

Delegeret bevis på indsats (DPoS) er en variation af konsensusmekanismen for bevis på spil (PoS), der bruges i nogle blockchain-netværk. I et DPoS-system stemmer token-indehavere på et begrænset antal delegerede, som er ansvarlige for at validere transaktioner og tilføje nye blokke til blockchain.

Fordele

 • DPoS er hurtigere og mere effektivt end PoW og PoS, med transaktionsbehandlingstider målt i sekunder.

 • Det er mere demokratisk end PoS, da vidner er valgt af interessenterne, hvilket gør netværket mere decentraliseret.

Ulemper

 • Det er stadig modtageligt for centralisering, da vidner kan danne karteller og samarbejde om at kontrollere netværket.

 • DPoS kan også være sårbar over for censur, da vidner har beføjelse til at blokere transaktioner, hvilket fører til potentiel censur af netværket.

Byzantinsk fejltolerance (BFT)

Byzantinsk fejltolerance (BFT) er et udtryk, der bruges i distribuerede systemer til at beskrive et systems evne til at fungere korrekt, selv når nogle af dets komponenter er defekte eller kompromitterede. I forbindelse med blockchain-teknologi refererer BFT til et blockchain-netværks evne til at nå en konsensus om transaktioner, selv når nogle af dets noder handler ondsindet eller fejler.

Der er flere forskellige algoritmer, der kan bruges til at opnå BFT i et blockchain-netværk, herunder Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) og Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT). Disse algoritmer bruger forskellige teknikker, såsom afstemning og replikering, for at nå til enighed om transaktioner, selv i nærværelse af defekte eller kompromitterede noder.

Fordele

 • BFT er hurtig og effektiv, med transaktioner bekræftet i realtid.

 • Det er sikkert og robust, da det kan tåle svigt hos op til en tredjedel af deltagerne i netværket og stadig bevare konsensus.

Ulemper

 • BFT er kun egnet til godkendte blockchain-netværk, da alle deltagere skal kendes og have tillid til.

 • Det er sårbart over for censur, da deltagere med betydelig stemmestyrke kan blokere transaktioner og manipulere netværket.

Andre populære blockchain-konsensusmekanismer inkluderer:

Bevis for aktivitet (PoA)

Proof of Activity (PoA) er en hybrid konsensusmekanisme, der kombinerer elementer fra både Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS) for at sikre et blockchain-netværk. I PoA skabes blokke gennem en kombination af minedrift (PoW) og validering af stakers (PoS). PoW-delen af ​​processen involverer minearbejdere, der løser komplekse matematiske problemer for at validere transaktioner og tilføje dem til blockchain. PoS-delen involverer stakers, som har en vis mængde af netværkets tokens, og validerer blokke produceret af minearbejderne.

Bevis for vigtighed (PoI)

Proof of Importance (PoI) er en konsensusmekanisme, der bruges i nogle blockchain-netværk til at bestemme, hvilke noder der har ret til at validere transaktioner og tilføje dem til blockchain. I modsætning til Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS), overvejer PoI ikke kun beregningskraft eller token-beholdninger, men også andre faktorer, der viser en nodes betydning for netværket. I PoI tildeles hver node en vigtighedsscore, som tager højde for forskellige faktorer, såsom antallet af tokens, som noden har, hyppigheden og værdien af ​​transaktioner foretaget af noden og den overordnede netværksaktivitet. Noder med højere vigtighedsscore er mere tilbøjelige til at blive udvalgt til at validere transaktioner og tilføje blokke til blockchain.

Bevis for kapacitet (PoC)

Proof of Capacity (PoC) er en konsensusmekanisme, der bruges i nogle blockchain-netværk til at validere transaktioner og tilføje dem til blockchain. I modsætning til Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS), som er afhængige af henholdsvis beregningskraft og token-beholdninger, bruger PoC en nodes harddiskplads til at bestemme dens evne til at validere transaktioner. Den største fordel ved PoC er, at den reducerer energiforbruget sammenlignet med PoW, da den er afhængig af lagring frem for beregningskraft. Dette gør dog også PoC mere sårbar over for centralisering, da noder med større harddiskkapacitet kan have en fordel frem for mindre noder.

Bevis for forbrænding (PoB)

Proof of Burn (PoB) er en konsensusmekanisme, der bruges i nogle blockchain-netværk til at validere transaktioner og tilføje dem til blockchain. I PoB "brænder" eller ødelægger noder en vis mængde tokens, hvilket effektivt fjerner dem fra cirkulation, for at demonstrere deres engagement i netværket og øge deres chancer for at blive udvalgt til at validere transaktioner. Ideen bag PoB er, at noder, der er villige til at ofre deres tokens for at sikre netværket, er mere tilbøjelige til at være ærlige og troværdige. Når en node brænder tokens, modtager den en proportional mængde "minepower", som bestemmer dens chancer for at blive udvalgt til at validere transaktioner og tilføje blokke til blockchain.

Bundlinie

Konsensuskonceptet er et afgørende aspekt af ethvert blockchain-system. De forskellige konsensusmekanismer, såsom Proof of Work, Proof of Stake, Delegated Proof of Stake og andre, spiller en afgørende rolle i at sikre sikkerheden, decentraliseringen og effektiviteten af ​​et blockchain-netværk. Hver konsensusmekanisme har sine egne unikke funktioner og afvejninger, hvilket gør det vigtigt for brugerne omhyggeligt at vurdere deres muligheder, før de vælger den rigtige til deres behov. Med den igangværende udvikling af blockchain-teknologi er det sandsynligt, at nye og forbedrede konsensusmekanismer vil dukke op i fremtiden, hvilket yderligere udvider mulighederne for decentraliserede systemer.