Topic: 币种的机制 (Read 681 times)
1 工作量证明机制 (Proof of Work，简称PoW)
工作量证明概念最初由Adam Bach作为一个防止垃圾邮件的方法提出。这一概念是指算出某些特定计算的解比较困难但验证其正确性则比较容易。使用工作量证明机制，一个攻击者为制造数据所需消耗的资源将远远超过任何其他人为验证这些数据所花费的资源。
比特币用工作量证明实现了一些目标。制造一个区块所花费的时间与财富成本变得越来越昂贵，因而越来越难以伪造。同时，该机制也意味着平均来说某一时间只会有一台电脑找到一个区块。从而自然地解决了由谁来制造下一个区块的问题。
理论上来说，这种分布式区块生产使得单个不良行为者所要进行的工作比其他所有诚实者一起做的工作还多，从而使这种行为在经济上无效率。该理论在比特币的开始阶段很有效因为没人对其进行严肃研究，但经过进一步仔细检查，我们发现该安全模型有其根本缺陷。
完成工作量证明是为了赚取利润，因此对于这些每一点点奖励可以完成最多工作的人将会赚取最多的利润，而将效率较低的竞争者挤出局。这意味着规模经济将导致工作量证明的中心化。在比特币的例子里，挖矿已经被中心化，由五六个矿池掌控，并且将被大的私人ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定用途集成电路)矿机开发者变得更中心化。现在，某一两个玩家已经有可能阻止交易加入网络，而将来，政府可能由此实现强迫冻结特定转户的余额。
所以，工作量证明机制在付出巨大的成本的同时，还产生着它本想防止的特定情况：中心化，从而最终侵蚀着一个DAC的价值前提。由于这个原因，工作量证明机制不是一个保障交易总账安全的适当模型。
2 股权证明机制 (Proof of Shake，简称PoS)
股权证明的概念最初被当作一个对抗对于工作量证明机制网络的攻击的方法而引入，尤其针对51%攻击。51%攻击将使得攻击者可以进行拒绝服务和交易筛选以及双重支付。
现有的股权证明系统，例如点点币(Peercoins)，是构建在“证明区块”上的，其中矿工必须满足的目标与币销天(coin-days-destroyed，简称CDD)负相关。拥有点点币的人必须选择成为一个股权证明矿工，并且承诺锁定一部分他们的币一段时间来保障网络安全。
点点币的创造者认识到这种形式的股权证明是不足以保障安全性的，所以他们依靠一个股权证明和工作量证明的混合系统来保障网络安全。
一个最近的股权证明类型的加入者是NXT(NextCoin，未来币)，它宣称100%使用股权证明，并通过他们称之为透明挖矿的方式将其实现。通过透明挖矿，网络可以确定地选择谁制造下一个区块。如果此时这个人在线，那么他们将有机会赚取交易费。否则这个区块将由系统选择的下一个人制造。
包括点点币和NXT在内的现有股权证明系统的问题是，它们依赖于用户群的一个子集，这部分人实际上选择将其算力投入挖矿来从交易费中获得收益。这将用户分成了两种，并极大的减少了提供保障网络安全的财富所占的百分比。另外，这两个系统都可能遭受一个大量股权持有者通过拒绝加入部分或所有交易来进行的拒绝服务攻击。
3 共识机制 (Consensus)
共识机制首先由瑞波币(Ripple)引入。瑞波币有一个非常重要而又基本的认识，那就是在一个市场里要想使每个人都达成一致的充分必要条件是就每个人的最佳利益达成一致。然后他们将该认识与这样的事实结合，那就是如果有足够多的带有不同利益并互相竞争的节点，则他们几乎不可能合谋欺骗你，而当他们在网络里拥有公共信誉的情况下则更是如此。
与其他体系一样，瑞波体系建立了一个交易总账以及签署该总账的不同节点。通过使用一套偏向于彼此达成一致的投票系统，节点间能够就以什么样的顺序将新交易加入达成一致。这些节点不需要防范伪造交易记录，因为他们总是保持同步，而当其重新连接进网络的时候，只要简单地相信多数方就可以了。
这个体系并非没有成本。为达成共识，节点间必须交换额外的信息。瑞波节点不通过交易费获取报酬，而是在流通循环中将交易费相对应的XRP(瑞波货币)进行销毁。将交易费进行销毁的行为等同于支付红利。就像这样，瑞波网络是第一个产生利润的DAC。
4 基于交易的股权证明机制 （Transactions as Proof of Stake，以下简称TaPoS）
2013年11月28日，Daniel Larmier发表了一篇关于新型股权证明机制的白皮书，该机制利用了这一事实，即网络中每个进行交易的人，都在当前网络状态中拥有利益。
基于交易的股权证明机制按这一原则运行，即DAC的股东应该决定并批准交易总账。每个股东因其持有股票而对每个区块有每股一票的投票权。当交易发生时，通过对前一区块的hash值进行签名，股东对当前的交易总账状态同时进行投票。当该交易含有股东预期之外的台帐时，计票结果将有助于保障网络安全。一笔投票赞成一个无效台帐的交易，其相关投票数将是无效的。
每个单独的区块，在被加入总账之前，都必须满足一个最小投票数。这保证了没人可以在前一区块没得到充分批准前生产一个新区块，并且该最小投票数主动地、持续不断地在网络得到里增加。随着交易总账越来越大，积累的投票越来越多，历史交易总账变得不可改变，于是安全性得以保证。
股权证明机制解决了安全问题，但是没有解决关于下一个区块应该是什么内容的共识。这一共识可以通过很多方式获得。其中之一是使用瑞波形式的共识算法，另一个方式是使用工作量证明形式的彩票系统。两个系统都可以使用，也各有其优缺点。
如果选择工作量证明形式的彩票系统，那么在获得足够多的投票之前，制造下一区块的难度将为无穷大，而获得足够多的投票之后，系统使用标准的比特币形式的难度调整来进行挖矿以产生下一个区块。与比特币不同，该系统的安全性不靠挖矿提供，那些排除交易区块的矿工也排除了产生区块所需的投票。由于每个人必须纳入尽可能多的交易来积累开始挖矿所必需的投票数，该特性使得拒绝服务攻击变得不可能进行。
对于那些没有从交易获取足够投票数的区块，自己拥有一些股权的节点可以选择使用一些他们自己的投票来开始挖矿而生产该区块，通过这样的方式，这些节点可以比其他节点多一些优势。一个矿工使用自己的投票的动机是他们因此可以赚取交易费。在某种意义上，节点通过投票有规律的获得回报，从而给网络安全提供了确定的保障。
与你有多少hash算力无关，某个人不可能通过垄断新区块的产生而将第三方交易长时间排除在外。他们将不得不消耗他们自己的投票，而一旦他们的投票被用完，其他人就将把被他们排除在外的交易纳入新区块。
声明：本文仅作友好信息分享，不作投资参考！人品差者、鉴别分析能力差者免看！
工作量证明概念最初由Adam Bach作为一个防止垃圾邮件的方法提出。这一概念是指算出某些特定计算的解比较困难但验证其正确性则比较容易。使用工作量证明机制，一个攻击者为制造数据所需消耗的资源将远远超过任何其他人为验证这些数据所花费的资源。
比特币用工作量证明实现了一些目标。制造一个区块所花费的时间与财富成本变得越来越昂贵，因而越来越难以伪造。同时，该机制也意味着平均来说某一时间只会有一台电脑找到一个区块。从而自然地解决了由谁来制造下一个区块的问题。
理论上来说，这种分布式区块生产使得单个不良行为者所要进行的工作比其他所有诚实者一起做的工作还多，从而使这种行为在经济上无效率。该理论在比特币的开始阶段很有效因为没人对其进行严肃研究，但经过进一步仔细检查，我们发现该安全模型有其根本缺陷。
完成工作量证明是为了赚取利润，因此对于这些每一点点奖励可以完成最多工作的人将会赚取最多的利润，而将效率较低的竞争者挤出局。这意味着规模经济将导致工作量证明的中心化。在比特币的例子里，挖矿已经被中心化，由五六个矿池掌控，并且将被大的私人ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定用途集成电路)矿机开发者变得更中心化。现在，某一两个玩家已经有可能阻止交易加入网络，而将来，政府可能由此实现强迫冻结特定转户的余额。
所以，工作量证明机制在付出巨大的成本的同时，还产生着它本想防止的特定情况：中心化，从而最终侵蚀着一个DAC的价值前提。由于这个原因，工作量证明机制不是一个保障交易总账安全的适当模型。
2 股权证明机制 (Proof of Shake，简称PoS)
股权证明的概念最初被当作一个对抗对于工作量证明机制网络的攻击的方法而引入，尤其针对51%攻击。51%攻击将使得攻击者可以进行拒绝服务和交易筛选以及双重支付。
现有的股权证明系统，例如点点币(Peercoins)，是构建在“证明区块”上的，其中矿工必须满足的目标与币销天(coin-days-destroyed，简称CDD)负相关。拥有点点币的人必须选择成为一个股权证明矿工，并且承诺锁定一部分他们的币一段时间来保障网络安全。
点点币的创造者认识到这种形式的股权证明是不足以保障安全性的，所以他们依靠一个股权证明和工作量证明的混合系统来保障网络安全。
一个最近的股权证明类型的加入者是NXT(NextCoin，未来币)，它宣称100%使用股权证明，并通过他们称之为透明挖矿的方式将其实现。通过透明挖矿，网络可以确定地选择谁制造下一个区块。如果此时这个人在线，那么他们将有机会赚取交易费。否则这个区块将由系统选择的下一个人制造。
包括点点币和NXT在内的现有股权证明系统的问题是，它们依赖于用户群的一个子集，这部分人实际上选择将其算力投入挖矿来从交易费中获得收益。这将用户分成了两种，并极大的减少了提供保障网络安全的财富所占的百分比。另外，这两个系统都可能遭受一个大量股权持有者通过拒绝加入部分或所有交易来进行的拒绝服务攻击。
3 共识机制 (Consensus)
共识机制首先由瑞波币(Ripple)引入。瑞波币有一个非常重要而又基本的认识，那就是在一个市场里要想使每个人都达成一致的充分必要条件是就每个人的最佳利益达成一致。然后他们将该认识与这样的事实结合，那就是如果有足够多的带有不同利益并互相竞争的节点，则他们几乎不可能合谋欺骗你，而当他们在网络里拥有公共信誉的情况下则更是如此。
与其他体系一样，瑞波体系建立了一个交易总账以及签署该总账的不同节点。通过使用一套偏向于彼此达成一致的投票系统，节点间能够就以什么样的顺序将新交易加入达成一致。这些节点不需要防范伪造交易记录，因为他们总是保持同步，而当其重新连接进网络的时候，只要简单地相信多数方就可以了。
这个体系并非没有成本。为达成共识，节点间必须交换额外的信息。瑞波节点不通过交易费获取报酬，而是在流通循环中将交易费相对应的XRP(瑞波货币)进行销毁。将交易费进行销毁的行为等同于支付红利。就像这样，瑞波网络是第一个产生利润的DAC。
4 基于交易的股权证明机制 （Transactions as Proof of Stake，以下简称TaPoS）
2013年11月28日，Daniel Larmier发表了一篇关于新型股权证明机制的白皮书，该机制利用了这一事实，即网络中每个进行交易的人，都在当前网络状态中拥有利益。
基于交易的股权证明机制按这一原则运行，即DAC的股东应该决定并批准交易总账。每个股东因其持有股票而对每个区块有每股一票的投票权。当交易发生时，通过对前一区块的hash值进行签名，股东对当前的交易总账状态同时进行投票。当该交易含有股东预期之外的台帐时，计票结果将有助于保障网络安全。一笔投票赞成一个无效台帐的交易，其相关投票数将是无效的。
每个单独的区块，在被加入总账之前，都必须满足一个最小投票数。这保证了没人可以在前一区块没得到充分批准前生产一个新区块，并且该最小投票数主动地、持续不断地在网络得到里增加。随着交易总账越来越大，积累的投票越来越多，历史交易总账变得不可改变，于是安全性得以保证。
股权证明机制解决了安全问题，但是没有解决关于下一个区块应该是什么内容的共识。这一共识可以通过很多方式获得。其中之一是使用瑞波形式的共识算法，另一个方式是使用工作量证明形式的彩票系统。两个系统都可以使用，也各有其优缺点。
如果选择工作量证明形式的彩票系统，那么在获得足够多的投票之前，制造下一区块的难度将为无穷大，而获得足够多的投票之后，系统使用标准的比特币形式的难度调整来进行挖矿以产生下一个区块。与比特币不同，该系统的安全性不靠挖矿提供，那些排除交易区块的矿工也排除了产生区块所需的投票。由于每个人必须纳入尽可能多的交易来积累开始挖矿所必需的投票数，该特性使得拒绝服务攻击变得不可能进行。
对于那些没有从交易获取足够投票数的区块，自己拥有一些股权的节点可以选择使用一些他们自己的投票来开始挖矿而生产该区块，通过这样的方式，这些节点可以比其他节点多一些优势。一个矿工使用自己的投票的动机是他们因此可以赚取交易费。在某种意义上，节点通过投票有规律的获得回报，从而给网络安全提供了确定的保障。
与你有多少hash算力无关，某个人不可能通过垄断新区块的产生而将第三方交易长时间排除在外。他们将不得不消耗他们自己的投票，而一旦他们的投票被用完，其他人就将把被他们排除在外的交易纳入新区块。
声明：本文仅作友好信息分享，不作投资参考！人品差者、鉴别分析能力差者免看！
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