共识机制3.0时代来临 | DPoW达到效率与去中心化的新平衡点

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共识机制的发展历程

共识机制是区块链技术的核心，有关区块链技术的讨论始终会绕到共识机制的讨论上来。

说共识机制前，又不得不说一下“拜占庭将军问题”。

拜占庭将军问题是Leslie Lamport在10世纪80年代提出的一个假想问题。拜占庭是东罗马帝国的首都，由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔，每支军队的驻地分隔很远，将军们只能靠信使传递消息。发生战争时将军们必须制订统一的行动计划。然而，这些将军中有叛徒，叛徒希望通过影响统一行动计划的制定与传播，破坏忠诚的将军们一致的行动计划。因此，将军们必须有一个预定的方法协议，使所有忠诚的将军够达成一致。而且少数几个叛徒不能使忠诚的将军做出错误的计划。也就是说，拜占庭将军问题的实质就是要寻找一个方法，使得将军们在一个有版徒的非信任环境中建立对战斗计划的共识。

在分布式系统中，特别是在区块链网络环境中，也和拜占庭将军的环境类似，有运行正常的服务器（类似忠诚的拜占庭将军），还有故障的服务器，有破坏者的服务器（类似叛变的拜占庭将军）。共识算法的核心是在正常的节点间形成对网络状态的共识。

以上就是共识机制需要达成的目的。

区块链的主流共识机制目前有以下几种：PoW、PoS、和DPoS。比特币和以太坊采用PoW， EOS采用的是DPoS。

但是就目前来看，主流的PoW和DPoS在运作、实践的过程中不断进化，也让大家对现有的共识机制有了全面的认识。

PoW共识机制在安全性和公平性上比较有优势，也依靠其先发优势，已经形成成熟的挖矿产业链，但也因为其对能源的消耗、算力掌握在创矿场主手里，违背其去中心化的初衷。

新兴的共识机制DPoS为照顾效率，在安全性和公平性方面做出了让步。

没有效率的区块链只会是实验室里的游戏，仅有效率却没有去中心化的区块链只能成为大户收割的狩猎场。

02

新一代共识算法DPoW

有没有什么共识机制能够在去中心化与效率之间取得一个较好的平衡，并且能够给予矿工足够的动力投资硬件资源？如果把“取得记账权”和“出块获取奖励”这两个动作分开，上述困境就能迎刃而解。DPoW即是将“取得记账权”和“出块获取奖励”这两个动作分开，最终达到效率和中心化平衡的效果。

DPoW是建立在PoB与DPoS基础上的新一代共识机制，借鉴了前辈共识机制的设计理念和运行的经验，在此基础上形成DPoW共识机制。

解释DPoW前，需要先说明什么叫PoB。

PoB（Proof of Burn）叫做焚烧证明机制。

（来源：https://en.bitcoin.it/wiki/Proof_of_burn）

PoB是一种通过焚烧自己手中的代币来表决谁拥有对网络的领导地位的承诺。焚烧代币的数量越多，能获得网络领导地位的概率越高。

PoB是分布式共识的一种方法，也是工作量证明机制的替代方法。它也可以用来引导一种加密货币。

在基于DPoW的区块链中，矿工mining所获得的不再是奖励的代币，而是可以焚烧的“wood”——燃木。矿工使用自己的算力，通过哈希算法，最终证明自己的工作量之后，获取对应的wood，wood不可交易。当wood积攒到一定量之后，可以前往燃烧场地燃烧wood。

这个想法是，矿工应该证明他们燃烧一些燃木，也就是说，他们发送到一个可验证的不可靠的地址。从个人角度来看，这很昂贵，就像工作量证明机制一样; 但除了被烧毁的基础资产之外，它不会消耗任何资源。到目前为止，燃烧燃木的所有证据都是通过PoB的加密货币来实现的，因此稀缺的最终来源仍然是工作证明的“燃料”。

根据这个定义的燃烧，这不是明显blockchain观察家一些比特币已经被烧毁，在燃烧时间。他们已经被送到了一个并不突出的地址。只是到了晚些时候，当一个先前烧毁他们的矿工想要展示“是的，这些硬币被烧毁”的证据时，区块链观察者才能得到他们的证据。（其中基本上包括展示脚本，显然总是评估为错误，并且散列到地址）。如果认为燃烧的行为应该马上显而易见，而不是稍后，那么可以实现这一点：仅仅需要燃烧被定义为发送到一些固定的不受干扰的地址，没有任何变化。

通过一组算法计算后，燃烧较多wood的人或者BP或者一组BP可以获取下个事件段出块的权利，成功出块后获取奖励（代币）。由于一个时间段内可能会有多人燃烧wood，下一个时间段出块的概率由自己燃烧wood数量决定。焚烧的越多，下一段时间可以获得出块权利的概率越高。

这样可以让算力和出矿权利达到一个平衡。不一定非要庞大算力的矿工、矿池才能成为区块生产者。小矿工也有春天，只要辛勤劳动，积攒一定数量的wood，也能出块。保证效率，人人参与，最平民化的参与方式保证了去中心化的理念，避免拥有算力的组织或者持币大户把持网络。

DPoW在以往区块链技术的实践中，总结更新，可以做到兼顾去中心化和效率，鱼和熊掌可以兼得。

有理由相信，在不久的将来，基于DPoW共识机制的区块链将相继出现，区块链的应用前景将向预想的方向迈进一大步。