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以太坊20升級後的共識機制是什麼

發布時間: 2021-10-22 15:18:55

以太坊升級是什麼意思

以太坊君士坦丁堡(Constantinople)分叉即將開始,很多人都對本次分叉感到好奇,不確定是否需要提前做好准備。
簡單來說:如果你只是ETH的持有者,本次升級你不需要做任何准備。

② Filecoin的共識機制是什麼

復制證明(PoRep)+時空證明(PoSt)+預期共識(EC)

復制證明是PoS(Proof-of-Storage)的優化版,在PoRep下可以有效防範去中心化網路中的三種常見攻擊,三者的共同點是攻擊礦工實際存儲的數據大小要比聲稱存儲的小,這樣就獲得了本不該獲得的系統獎勵。

時空證明全稱為Proof-of-Space-time,提出了證明鏈(Proof-chain)的數據結構,把一些挑戰和證明鏈接起來形成,在證明鏈的基礎上添加時間段,這樣就得到了一段時間內的礦工存儲數據的證明。時空證明方便驗證礦工在一段時間內確實存儲了特定數據,利用時間戳錨定這些證明鏈。

預期共識(Expected Consensus,EC),新的區塊創建權,通過每輪選舉,礦工獲得選舉的可能性跟礦工當前的有效存儲(算力)成正比,亦即把礦工在網路中當前的存儲數據相對於整個網路的存儲比例轉化為礦工投票權。

Filecoin還引入了一種稱為時限性(Time Bounded)的協議,有效解決去中心化網路中常見的三種攻擊。所以,Filecoin在共識機制上較之比特幣和以太坊,更為復雜。

③ 以太坊共識協議Casper原理是怎樣的

Casper(投注共識)是一種以太坊下一代的共識機制,屬於PoS。Casper的共識是按塊達成的而不是像PoS那樣按鏈達成的。數字貨幣交易所幣匯

④ 什麼是區塊鏈共識機制

通俗來說,共識機制在區塊鏈網路內起到決定誰負責生成新區塊以及維護區塊鏈統一的作用。在區塊鏈系統中,由於點對點網路下存在較高的網路延遲性,使得各個節點所觀察到交易事務的先後順序出現一定差異;因此這類系統里需要一套機制,以在差不多時間內對發生事務的先後順序達成共識。
目前區塊鏈的共識機制大致可以分為PoW(工作量證明)、PoS(權益證明)、DPoS(股份授權證明)以及分布式一致性演算法幾類。其中PoW是一種類似於「按勞分配」的機制,挖礦節點依賴機器進行數學運算來爭取產生新區塊的權力。目前除了比特幣之外,萊特幣、以太坊等加密貨幣也採用了這種挖礦機制。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。

⑤ 達克幣的共識機制

關於達克幣pow➕pos共識機制,是區塊鏈3.0技術,pow維護區塊鏈區塊穩定,pos維護區塊鏈的管理,pos就是權益證明機制,幣的數量和幣齡決定你的挖礦,最低幣齡兩周,在你錢包沒有往外轉幣情況下,從你收幣日起計算幣齡,幣齡超過兩周開始挖礦,挖到礦後,幣齡清零! 也就是說不需要礦機和電腦挖礦,不會浪費電力資源污染環境,兩周多打開一次錢包就行,以太坊也在籌劃升級為pow➕pos共識機制!

⑥ 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM(以太坊虛擬機)上,並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容,包括:blockChain, 共識演算法,挖礦以及網路層。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客戶端里,目前最流行的以太坊客戶端就是Geth(Go-Ethereum)

⑦ eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣,就一定離不開挖礦。以太坊網路中,想要獲得以太坊,也要通過挖礦來實現。說到挖礦,就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎?比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫,意思是「工作量證明機制」)。簡單來說,就是多勞多得,你付出的計算工作越高,那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值,就越有可能得到比特幣獎勵。
但是,比特幣的PoW存在著一定的缺陷,就是它處理交易的速度太慢,礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值,這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法:
以太坊為了彌補比特幣的不足,提出了新的共識機制,名叫 PoS(這是英文的縮寫,意思是「權益證明」,也有翻譯成「股權證明」的)。
PoS 簡單來講,其實就跟它的字面意思一樣:權益嘛,股權嘛,你持有的幣越多相當於你的股權越多,你的權益越高。
以太坊的PoS就是說:你持幣越多,你持有幣的時間越久,你的計算難度就會降低,挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中,以太坊希望能夠通過階段性的升級,在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統,之後逐漸採用 PoW+PoS,最後完全過渡到 PoS。所以,說以太坊的共識機制是PoS,沒錯,但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標,目前以太坊還沒有過渡到 PoS,以太坊採用的共識機制仍是 PoW,就是比特幣那個 PoW,但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大,
第一個信息點是:以太坊目前採用的共識機制也是PoW,但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼,和比特幣的PoW到底有什麼不同呢:簡單來說,就是以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考,因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣,所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題,比特幣說:不行,必須全國同一卷,大家難度都一樣!
通俗解釋,就是,比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢,它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒,網路用 15 秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是:以太坊最初的設定中,希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年,在以太坊發布之初,團隊宣布將項目的發布分為四個階段,即 Froniter(前沿)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會)和 Serenity(寧靜)。前三個階段共識機制採用 PoW(工作量證明機制),第四個階段切換到 PoS(權益證明機制)。
2015年7月30號,以太坊第一個階段「前沿」正式發布,這個階段只適用於開發者使用,開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP,礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版,證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊進入到第二個階段「家園」,這一階段,以太坊提供了錢包功能,讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升,只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月,以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成,這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式,為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個,在君士坦丁堡升級中呢,以太坊將對底層協議和演算法做一些改變,來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢?贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入:
1、 靜態獎勵,5個以太坊;
2、 區塊內所花費的燃料成本,也就是Gas,這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分,包含「叔區塊」的額外獎勵,叔就是叔叔的叔,每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵,也就是5乘以1/32,等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」,「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的,為什麼要引進叔塊的概念?這還要從比特幣說起。在比特幣協議中,最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分,那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊,它也是合法的,但是可能發現的稍晚,或者是網路傳輸稍慢,而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中,孤塊沒有意義,隨後將被拋棄掉,發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是,以太坊不認為孤塊是沒有價值的,以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中,孤塊被稱為「叔塊」(uncle block),它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了,會降低安全性,通過鼓勵引用叔塊,使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ,而且,支付報酬給叔塊,還能激發礦工積極挖礦,積極引用叔塊,所以,以太坊認為,它是有價值的。

⑧ 以太坊2.0未來的發展如何

以太坊 2.0 升級,最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共識機制。採用 PoS 共識機制是為了提高以太坊協議的能源效率以及增加以太坊區塊鏈的安全性。以太坊 2.0 分片,使得以太鏈不再需要通過每個節點來處理鏈上的每筆交易。

在分片系統中每個節點只需處理約 1% 的交易或更少,從而極大地提高了區塊鏈的效率。實現ETH2.0以後不僅網路性能得到大幅提升,投資者也可以減少重資產的投入(+slf0037)。共識協議Casper及分片技術落地,對網路的底層協議作出巨大的改變,還進一步推動了區塊鏈擴容技術向前發展,不斷達到商用的標准。截至2021年1月7日16時已經有超過230萬個ETH被鎖定在該網路中,占以太坊總供應量的2%。然而,這仍然只是更新的第一階段。據官方消息,Uniswap v3已部署到以太坊主網。根據官方文章,Uniswap v3是該協議迄今為止功能最強大的版本,集中式流動性為流動性提供者提供了空前的資本效率,為交易者提供了更好的執行力,以及去中心化金融的核心基礎設施。就以太坊路線圖而言,V神表示,隨著合並日期的臨近,路線圖的許多方面越來越變得切實可行,樂觀估計今年年底可以完成升級,在合並後,執行鏈會在共識鏈內部運行,每個信標鏈區塊會包括一個來自執行鏈的區塊。他還表示,合並需要許多復雜技術,目的是讓整個過程盡可能簡單,對於用戶、客戶端、開發者、智能合約來說,合並會更加順暢,用戶無需過多擔心。目前許多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化質押協議和基礎服務商都進入了以太坊2.0的Staking賽道。不難想像之後會有更多的服務商涌現,而以太坊2.0 Staking板塊也將會成為交易所和錢包的標配。那麼 ETH 1.0 的 PoW 鏈,究竟還能挖多久?目前並沒有一個明確的答案。但可以確定的是,在以太坊由 PoW 徹底轉變為 PoS 之前,以太坊基金會必須用足夠長的時間來向大家證明 PoS 鏈是安全的。這樣才能讓所有開發者和用戶放心的完成切換,從而使整個價值超過 1000 億美金的生態體系真正的、完全的運行在信標鏈上。

沒有人知道完成工程的推進,需要花多長時間,這是個很大的未知數,並且這些未知數可能是以太坊 2.0 轉換的很大阻力。因此,我們樂觀估計 PoW 鏈至少還可以持續挖兩到三年。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。

⑨ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT機制,是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。

⑩ 區塊鏈的共識機制是什麼優缺點有哪些

區塊鏈的共識機制有很多,說一個影響力最大的比特幣背後的pow共識機制,好處是安全 不可篡改 全球流通 缺點是速度太慢了 一秒鍾只能處理7筆交易

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