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上期我们从共识机制说起，用从古至今的例子具体的阐述了共识机制的对社会、对我们生活的意义，让大家真正理解区块链。本期内容，我们讲一下比特币信任基础：共识机制Pow、Pos、DPos是什么~
共识机制的背景
数字货币都是去中介化的，而去中介化的要求就是需要众多的节点共同维护一个大账本，同时每个加入网络的节点都需要保存一份完整的账本，但不是每个节点同时记账，因为节点都处于不同的环境（比如网络延迟），接收到的信息不同步甚至出现不同信息，如果同时记账的话必然引起账本混乱，因此需要所有节点达成共识，来决定哪个节点记账？怎么记？记录成功后，又怎么保证不被其他的节点更改（不可篡改）？而达成共识的办法就是--共识机制。
比特币的共识机制
比特币使用的是Pow（Proof of Work，工作量证明）共识机制, 比特币成功运行至今, Pow机制的功能性也得到了证明. Pow涉及到挖矿, Pow的实现需要消耗巨大的电力, 这也就是Pow 机制最受诟病的地方. 于是POS和DPOS机制也应运而生。
一、Pow（Proof of Work：工作量证明机制）
基本原理
比特币的基础，第一代共识机制,理解起来，很简单，就是"按劳取酬"，你付出最多的工作量，就会获得报酬（代币奖励）。在比特币网络中，这个劳动就是矿工为网络贡献了多少算力，贡献算力的过程就是挖矿。
那么"报酬"是怎么分配的呢？就像我们之前举得例子，如果是真的拿着锄头挖矿，能挖到宝藏的概率与各自提供的算力是成正比的，简单来说，就是能力越强越有可能得到代币奖励。
优点
1. 技术代码本身非常很复杂，有很多技术细节，但我们不去做技术也没必要去深究，我们只需要知道，Pow机制的实现能够帮助矿工获得代币奖励，它通过经济手段来吸引和鼓励更多人参与。
2. 通过挖矿发行比特币，把比特币分散给更多的节点。
缺点
1. Pow机制的运行的所消耗电力是相当高的，有统计结果显示，迄今为止，比特币一年的耗电量已经达到了捷克共和国一年的用电量（69.7万亿千瓦时），而这与人类追求节能、清洁、环保的理念相悖。
2. Pow机制发展至今，算力的提供已经从CPU、GPU、FPGA发展到清一色的ASIC芯片矿机。这样直接导致了从个人挖矿发展到大矿池、矿场，算力集中越来越明显。这与去中介化的初衷相去甚远，同时网络的安全也受到威胁。
也正是Pow机制的这些缺点，Pos机制被人们提出。
二、PoS (Proof of Stake):权益证明机制
基本原理
点点币（Peercoin）首先采用了Pos机制。点点币引入"币龄"概念，同时融合了挖矿。简单来说，就是一个根据用户持有货币的多少和时间（币龄）与算力三个因素来决定记账权，发放代币的一个制度。比如你有100个点点币，持有了30天，那么你的币龄就是100x30=3000（币龄越大，越有可能获得记账权），这个时候你才有权利去竞争记账权（一笔账户余额至少持有30天），当成功获得记账权并完成记账后，币龄将会清零，必须等待下一个30天后才能再次竞争记账权，这就有效地避免了被大机构控制的可能，降低了系统运行风险。
优点
1.节能、环保。取消了挖矿，不需要大量耗费电力和能源。
2.更去中介化、更安全。相比于Pow机制，PoS机制对计算机硬件要求较低，所有节点都可以参与，不用担心算力集中导致中心化的出现（据点点币白皮书显示，单用户通过购买获得51%的货币开销甚至超过了发动51%的费用，有点得不偿失），发动攻击更加困难，网络安全性更高。
缺点
1.PoS机制的加密货币，基于流动性的缺点，如果参与的人并不会很多，就导致了它的信用基础不够牢固。
2.Pos根据账户余额来结算，会导致首富账户权力更大，可能支配记账权。
Pow和Pos虽然解决了记账一致性的问题，但Pow会导致算力集中而走向中心化，Pos虽然考虑了Pow的缺点，但同样存在很多问题，于是有人提出了DPos来解决它们的不足。
三、DPoS （Delegated Proof of Stake）：授权股权证明机制
基本原理
这是比特股（Bitshare）的创新。比特股引入了"见证人"概念，DPos也取消了挖矿。见证人可以生产区块，并且每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人（类似现实生活中的选举代表，只是一般选出101个见证人）。实现这一切不需要信任任何人，因为只有获得半数以上的投票的候选者才能成功当选，并且只要发现见证人出现算力不稳定，计算机宕机、或者试图利用手中的权力作恶等情况可以立刻投票更换见证人，这样就实现了公平民主的达成共识。
优点
1. 能耗更低。取消了挖矿，DPoS机制的节点数量只有101个，在保证网络安全的前提下，网络运能耗减少，成本最低。
2. 更加去中心化。见证人通过民主公平的方式产生，并且可以随时更换，本质来讲是弱中心化的。
缺点
1.投票的参与度不高。绝大多数持股人（90％ ）从未参与投票。因为投票需要时间、精力以及技能，在没有经济手段激励的情况下持股人参与度会随之下降。
2.有好的持股人，对应的也会有搞破坏持股人的存在。社区选举不能及时有效的发现破坏节点的出现，从而影响选举结果，造成安全隐患。
好的，总结一下今天的内容，我们从为什么需要共识机制说起，具体的阐述了Pow、Pos、DPos三种共识机制的基本原理及其存在的优缺点，希望能给大家带来一点收获。
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