IOST共识机制 为实现去中心化目标而践行

本文来自力场作者：币莱

IOST是中国最早探索区块链领域并取得显著技术突破的公链项目。IOST一方面立足于中国市场,通过区块链技术为国内各行业赋能;同时积极布局海外,面向国际市场积极进行中国区块链技术输出,帮助中国在区块链技术探索上不断赋予更高层次的影响力。今天我们共同了解和学习以下探索发展中的IOST的共识机制。

一、IOST 的共识机制

POW（工作量证明）共识机制虽然去中心化程度比较高，但是整条链的性能差，遇到大规模交易网络会被堵死，所以使用POW共识机制的公链不适合开发用户规模较大的应用程序。POS（股权证明）共识机制虽然性能较好，数据处理速度快，适合基于POS公链开发各种应用程序，但是这种共识机制属于有钱就是大爷的那种，在传统的 DPoS、PoS 共识机制中，在质押了一定的代币后，就会获取相应的固定额度的主网资源，这会导致像 EOS 这样的超级节点效应，经常排名靠前的 EOS 节点几乎垄断了主网的出块工作，其它节点很难有出块机会。有权益集中化的趋势，整条链容易被大户控制。

IOST是一条应用公链，对数据处理速度的要求比较高，所以在开发方面主要对照POS共识机制，但是又得规避POS机制的中心化风险，IOS最终自主创新出POB（置信度证明）共识机制，上段已经对POS做了简要介绍，POB我们可以简单的理解为POS的改良版。

小结：IOST 使用的共识机制叫 PoB， 即 Proof of Believability， 可信度证明，它是由 IOST 所独创的共识机制，是在 PoS 的基础上发展起来的一种共识机制。

二、如何实现去中心化目标

在 IOST 的 PoB 机制中，达到一定质押要求的节点间出块的概率是均等的，以达到使 IOST 更加去中心化的目标。具体如何实现的呢？

1、公平

IOST 节点达到一定质押额度就可以出块了，但它所拥有的权限也是只有十几分钟，在过了十几分钟后，主网的系统会进行一个自动的节点的轮换，以这样的方式来保证每个符合标准的节点都有公平的出块机率，都能够公平的去享有 IOST 主网的资源。

2、绩效记录

在出块的过程当中，每个节点的出块表现、技术特性、在出块过程中所产生的绩效等都会被记录下来，信用上会有一个累积的制度和长期的观察，每个节点出块的机率是一样的，无论它有多少代币的质押

3、加强可信度

在分片之外，POB能从另一个维度高效扩容。POB中的验证者是用算法选出来的最优结果，不像POS只依赖tokens，也不是像EOS的validators是固定的。POB充分利用了网络里的交易信息，这样达成共识的验证者会更少、更高效；POB还通过算法和激励机制，让参与者没动力作假，并且会大幅提升吞吐量。

简单的理解就是将交易的验证工作随机分配给“群组”里可信度更高的节点，其他节点进行监督和抽查。这种共识机制将验证工作和监督工作进行分工，有效提高验证效率的同时，保证了验证结果的可信度。

举例说明：

这个机制就好比在某中学某班选小组代表，目的是找出能力强、品德好的同学作小组代表，每隔一段时间由其他同学检查一下他的工作，在效率和可信度上取得平衡。那么问题是，我们如何认定作为某位同学能作为代表呢？传统区块链（如比特币）用的是POW( proof of work)即工作量证明，但我们知道，工作能量强的的人品德不一定好。因此IOST提出了POB，其中的可信度因素包括了IOS token余额、Servi余额、评论和用户行为。就好比班上同学的成绩不仅看分数，也看平时表现。

三、servi（可以理解为贡献值）的科学设计

POB不同于POS的关键点在于；POB在POS的基础上融入了servi（servi可以理解成贡献值）

PoB在IOST的生态系统中增加了另一个通证——Servi，它具有自动产生、不可交易、自动销毁的特性。当节点为IOST网络做出更多的贡献时，就会积累更多的Servi。“节点积累越多的Servi，就有更大的机会打包新的区块并获得IOST奖励，一旦节点创建了新的区块，Servi会自动清零。我们以此来解决中心化问题。”

servi值主要由代币余额、对社区的贡献度、网络行为等因素决定。

IOST链将节点验证者分为“高可信度分组”和“普通分组”两种，高可信度分组（也就是servi值高的一组）主要负责快速处理交易等一系列链上数据请求，普通分组对高可信度分组处理过的交易再次进行抽样验证，以此来保证安全性。如果在这个过程中发现任何验证者有作恶行为，作恶验证者则会损失掉所有的持币和声誉。

看到这里可能有人会问，servi值高的验证者会不会形成头部？我们先看看servi的三个特点；

第一、不可交易。第二、自毁。第三、自行发放。什么意思呢？

Servi是不可交易转让的，当区块验证后，系统会自动清除掉验证的servi值，当验证者为IOST公链生态做出新的贡献后，系统会重新发放servi，以此来保证servi高的验证者轮流验证区块，同时解决了servi头部化的问题。

IOST的PoB机制通过引入信誉和Servi可以极大地改善扩展性问题，IOST网络只需要在Servi排名最高的若干节点之间达成一致即可，大大减少了网络达成共识所需的节点数量。

结  语：

共识机制是区块链的基础，它是一种和利益分配严密结合的治理方式，是一条链上各个器官协调工作的动力源。其本质是以提升去中心化程度、提升安全性、提升交易处理速度、为目的的区块链治理方式。截止目前为止，还没有出现一条理想中的公链，尽管POB相对于POS在一定程度上有所改进，但是以目前的情况来看，对主要验证者的产生还是偏向于持币量。POB的优点目前还不能完全的体现出，它主要受限于整个区块链产业的现状，受关注程度和应用规模，还有待于探索和发展。

目前国家开始高度关注区块链产业发展，在政策的推动和鼓励下，会有越来越多的应用开始尝试基于区块链技术发行和运营，在这个过程中，IOST可积极扩大共识，吸引更多的产业应用基于IOST开发运行，挖掘市场需求，和实际产业相结合，持续优化IOST公链共识机制，以求长久的在整个区块链产业占有一席之地，

IOST将响应号召,正本清源自主创新,打造全球第一个扩容基础上去中心化的中国区块链项目。IOST将尽绵薄之力,推动区块链和实体经济深度融合;利用区块链技术探索数字经济模式创新。