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dpos区块链开发

发布时间: 2023-02-19 05:22:34

区块链技术能解决什么样的问题

区块链技术能解决什么样的问题?

区块链技术可以用相对更低的成本解决信任问题,这对现在强调的减轻实体经济包袱,使交易成本降低等方面起着重要作用,具有较大的社会价值。同时,针对区块链技术本身,还需要有不断探索,相信未来可以将自主可控的知识产权和专利与该技术融合在一起。
未来的金窝窝将着力于以区块链技术促进大数据的合法流通和商业应用。

区块链技术到底能解决什么样的问题?

金窝窝分析区块链技术能解决的问题如下:
区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。
比如支付行为,在过去任何一种转账,必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。
但是通过区块链技术,是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下,完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。

金窝窝区块链技术能解决什么样的问题?

重庆金窝窝分析:区块链最重要的是解决了中介信用问题。
在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。

金窝窝区块链技术的应用能解决什么样的问题?

重庆金窝窝分析区块链技术的应用解决的问题如下:
区块链最重要的是解决了中介信用问题,在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是很难的,必须要艺考第三方。
通过区块链技术,可以实现没有任何中介机构参与下,完成双方可以互相信任的行为,这就是区块链技术中去中介化(去中心化)解决的问题。

区块链技术的出现解决了什么样的问题?

区块链解决了信任的问题,信任是一切问题的根源。
维基链是一个支持图灵完备的智能合约平台。维基链采用 dpos 的共识机制,共设置 11 个投票节点,每 10 秒产生一个新的区块。通过智能合约维基链可以实现资产发行、竞猜应用、版权溯源、互助保险、去中心化交易所、跨境结算等丰富的应用场景。
但这些场景最重要的还是信任,是要公开透明。

区块链技术能解决哪些问题?

基于分布式记账、集体合约和智能共识等机制,区块链技术呈现出去中心化、开放共享、真实可靠等信息处理特性,引发了金融领域、特别是互联网金融领域的日益重视与研究应用。区块链系统开发公司不少,像人人链这些的区块链技术开发企业是比较靠谱的,区块链方案可以参考一下。
第1点:首先要解你所选择的区块链技术服务提供商的技术实力,包括区块链底层实力和团队技术实力;开发过哪些成功案例。索要已开发项目,对方会把之前做过的成功案例拿出来分析。
第2点:要看对方现有底层区块链架构和项目开发经验。
第3点:可以问下身边的朋友是否有了解和推荐。个人知道在综合实力不错的是人人链区块链BaaS平台,开放的云平台上能够快速构建自己的 IT基础设施和区块链服务。当然还有一些其它的,选择适合自己企业的平台。还有没提到的需要关注的问题,希望他人帮忙补充~

区块链技术在版权领域能解决什么问题?

区块链类似“公开账本”,每一个区块即是一个“账本页”,当人们在区块链上进行交易时,交易数据会公开给区块链中的每一个节点,并被记录在“账本页”上,永久存储,不可篡改。鉴于区块链的这种去中心化、开放性及信息不可篡改的特点,每个录入区块链版权登记系统的作品都会生成唯一的不可篡改的数字指纹。
用户只需通过小犀版权链平台身份认证授权,成功认证“我是我”后,提交作品到版权链,后台审核通过后会生成数据写入区块链,生成证书。申请版权保护中心的纸质证书,需点击“版权证申请”,然后按照步骤填写资料、交费,等待审核……这样看来,区块链+版权的模式,真是安全、省时、省力。
说到法律保护,不得不提到“侵权”版权作为无形资产,若创作者维权意识缺失,作品就可能面临被侵权的处境。这一点小犀版权链在业界做得比较好。这个平台之所以成为国内第一家基于区块链的智能维权平台,也是和重庆公证处的支持分不开的。基于区块链的数字化文件存证技术,得到了公证处的认可,能够实现公证申请内容的不可篡改,为公证服务的数字化、网络化、信息化提供了帮助。公证当事人能够通过小犀平台,在线提交“保全证据”公证,让权利人对作品的所有权更具司法效力,有效面对侵权行为,提升风险应对能力。
区块链这种新型信用评价体系,为公证处的服务改革提供了新的技术支撑。小犀版权链将重庆公证处的部分业务搬上区块链平台,堪称区块链在公证书业务领域的革新。在公证书的办理过程中,材料审查及核实是最为关键和重要的一环。“区块链+公证”后台的流程设计一改以往需人工到各部门查证核实的环节,公证员只需在线审核用户提供的材料,便可快速完成审查核实工作,大幅提升了办事效率。

区块链技术真的能解决信任问题吗

区块链技术的分布式架构和不可篡改等特性,有助于解决票据真实性和信息不透明等问题。当参与方需要检验票据是否已经被篡改或转让时,区块链就可以提供无可争议的一致性证明。
数字货币也是利用了区块链的这种特性,普银就是基于区块链技术开发出来的一种茶本位数字货币。

区块链技术的价值互联网解决了什么样的问题?

重庆金窝窝分析:
第一,区块链通过在数字货币领域的应用,提供了资金流(或者叫资本流)信息在互联网的流动的解决方案。
第二,区块链通过加密和分布式账本的引用,解决了在交易过程中的确权问题。
第三,区块链通过共识机制的技术,确定了数字资产的交换问题。

② dpos公链开发中的DPOS机制是什么

DPOS是以EOS为代表的公链在用的,超级节点每年可以得到200多万个币,所以很多人拉票,然后就产生了贿选,所以挺不公平的,有钱的可以更有钱。
这个POR比较有趣,个人认为很有潜力,第一是公平,人人都有机会通过日常的活跃度成为记账节点,而不单单是靠钱,而且这个贝克链的速度很快,目前全球最快的公链了,这种技术网络阿里都做不到,未来商业应用真正落地的时候一定会首选这样的公链。

③ 红河java培训学校告诉你区块链技术落地的发展趋势

随着区块链技术的不断发展,越来越多的人都开始关注区块链技术是如何落地实现项目转换和开发的。今天,我们就一起来了解一下,区块链技术落地的发展趋势。



区块链每天都在想方设法形成新的行业和企业应用,不用多久这项技术将无处不在。未来,包括初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融机构等都会参与到这项技术当中。


目前对区块链前景的争议,集中于其落地方向和价值的不明朗。迷雾之中,众说纷纭,有言论称“区块链不ICO不挣钱”,也有人试图找到币圈以外区块链技术在现实场景中的真正价值。


这里给大家提供一些值得关注的内容。


区块链核心技术


提到区块链核心技术,一般包括应用层、合约层、激励层、共识层、网络层、数据层中的关键技术。这里面的研究热点有共识、分布式账本、跨链技术、P2P网络和一些应用实践。你可能会问:


目前市场上区块链平台众多,如何正确认识和评估适合企业选择的底层技术?


区块链在企业级应用中区块链面临着哪些关键痛点和技术挑战,如何解决?


跟生命和医疗数据有关的区块链项目,在开发运营过程中有哪些经验教训?


跨链的本质到底是什么?需要解决什么问题?技术难点及实现模式有哪些?


文件系统的特性和实现原理是怎样?


如何在以太坊中实现DPoS算法以及其意义?


区块链金融


当区块链技术刚被提出的时候,金融被认为是主要的应用场景之一,具体包括建立基于区块链技术的银行间点对点支付结算系统和跨境支付系统、在交易所运用区块链技术实现股权的登记和转让等。


区块链应用于金融领域有着天生的绝对优势,主观来看,金融机构在区块链应用的探索上意愿强,需要新的技术来提高运营效率,降低成本来应对整个全球经济当前现状。客观来看,金融行业市场空间巨大,些许的进步就能带来巨大收益。红河电脑培训http://www.kmbdqn.cn/发现金融行业是对安全性、稳定性要求极高的行业,如果区块链在金融领域应用得以验证,那么将会产生巨大的示范效应,迅速在其他行业推广。


④ DPOS和MPOS英文全称

DPoS(DelegatedProofofStake)股份授权证明机制,是一种区块链的共识算法,所谓的MPOS就是minipos,小型刷卡器的简称。
MPOS是新型支付产品,与手机、平板电脑等通用智能移动设备进行连接,通过互联网进行信息传输,外接设备完成卡片读取、PIN输入、数据加解密、提示信息显示等操作,从而实现支付功能。中文名:手机刷卡器,外文名:MPOS。
MPOS的定义中包括终端设备和相关应用两部分。由通过移动通讯设备(含所搭载的支付应用软件)进行商户收银操作,由外接专用受理终端完成银联卡相关信息的_集和加密,通过移动通讯设备与后台处理系统交互完成交易。
DPoS是一种区块链的共识算法,2014年4月由Bitshares的首席开发者DanLarimer(现为EOSCTO)提出并应用。当时Dan观察到比特币系统共识算法POW的一些问题:比如矿池导致算力越来越集中、电力耗费过大等。所以他提出了一种更加快速、安全且能源消耗比较小的算法,这就是后来的DPOS。

⑤ 区块链系统开发-区块链交易系统开发-的核心技术有哪些

区块链技术是当今新兴的一项技术,但这么说也不太妥当,因为十年前比特币的出现这项技术也随之诞生,但说其是当下很火热的技术是没问题的。区块链技术经过10年来的不断更新,终于在近两年都有了相关的应用落地,且进入了区块链3.0时代,未来的3-5年,相信会有更多的领域需要区块链系统来支撑。下面区块链系统开发路普达(loopodo)小编就带大家来看一下,区块链系统开发的几大核心技术。
一、哈希算法
哈希算法是区块链系统开发中用的最多的一种算法,哈希函数(Hash Function),也称为散列函数或杂凑函数,哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码,原理是基于一种密码学上的单向哈希函数,这种函数很容易被验证,但是却很难破解。通常业界使用y =h (x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
二、非对称加密算法
非对称加密算法是一种密钥的保密方法,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法
三、共识机制
所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。
现今区块链的共识机制可分为四大类:工作量证明机制(PoW)、权益证明机制(PoS)、股份授权证明机制(DPoS)和Pool验证池。
四、智能合约
智能合约就是传统合约的数字化网络化版本。它们是区块链上运行的计算机程序,可以满足在源代码中写入的条件时自行执行。智能合约一旦编写好就可以被用户信赖,合约条款就不会被改变,因此合约是不可更改的,并且任何人也不能修改。
开发发人员会为智能合约编写代码,这样就是用于交易和两方乃至多方之间的任何交换行为。代码里会包含一些触发合约自动执行的条件。一旦完成编写,智能合约就会自动被上传到网络上。数据上传到所有设备上以后,用户就可以与执行程序代码的结果达成协议。
五、分布式存储
分布式存储是通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在企业的各个角落。海量的数据按照结构化程度来分,可以大致分为结构化数据,非结构化数据,半结构化数据。
路普达网络科技专注区块链系统开发,以太坊开发,区块链交易系统开发、虚拟币平台开发,币币交易系统开发、数字货币钱包系统开发

⑥ DPOS是什么

阿呆:小星,你知道DPOS是什么吗?

小星:区块链里面一个重要的东西叫共识算法,DPOS是其中的一种,DPOS(Delegated Proof of Stake)委托权益证明。

阿呆:委托权益证明,似懂非懂。

小星:委托权益证明,其实类似于公司董事会制度,在DPOS共识制度下,会选出一定数量的代表,来负责生产区块。这些代表是怎么被选出来的呢?是每一位持币人,根据手中的持有的代币投票选出来的。

阿呆:被选出来的代表为啥要做生产区块这件事情呢?不做会怎么样?

小星:被选出来的代表管他叫节点,这些节点生产区块,是可以获得区块中的代币奖励,就如公司董事会成员干活也是有收益,不是白白干活的。如果节点不履行它生产区块的职责,那么它就会被干掉,换其他人上,有利益在,就会有人来做,排队等着上的人很多。

阿呆:嗯,用区块奖励来激励节点好好生产区块,有经济刺激,干活才更得劲。那DPOS和POW、POS它们各自的特点是什么呢?

小星:三者各自特点:

小星:DPOS是在POW和POS的基础上发展起来的,其解决POW能耗高,避免POS权益分配下可能的“信任天平”偏颇,但DPOS相对不够去中心化,但去中心化只是手段,不是目的。

阿呆:功能说的再好,DPOS在哪些应用吗?

小星:DPOS在比特股和Steem上已运行多年,交易速度达到每秒上千笔,出块时间短,1.5s;在EOS的测试网络上,出块时间更短0.5s。

阿呆:嗯,有案例更有说服力。刚才把DPOS类比公司董事会制度,公司的董事有很多事情要去做,在DPOS共识下,选出来的节点,除了生产区块,还要干嘛?

小星:DPOS算法要求系统做三件事:

阿呆:嗯,都是生产区块的这些事,刚聊了很多DPOS的点,如类似公司董事会制度、DPOS特点等,那么DPOS这样设计,其背后的理性逻辑又是什么呢,为啥要这样设计?

小星:前说到DPOS比POW和POS在交易速度等方面有很多优势,这些设计背后逻辑简单说利益最大化、成本最小化,即:

阿呆:嗯,利益最大化

PS,不按时发文的后果很严重:

⑦ 什么是区块链的DPOS技术

DPOS——回归中本聪
比特币挖矿,当前存在着一种现象,即由几大矿池控制着全网多数的算力,以国内的蚁池、鱼池、国池为例,三者相加的总算力就达到了225P,占据全网算力约50%。对此,包括以太坊、比特股在内的多个crypto 2.0项目的创始人均认为,比特币挖矿已经出现了中心化的问题。Stan Larimer 则谈到了比特股的DPoS机制,中文名叫做股份授权证明机制(又称受托人机制),它的原理是让每一个持有比特股的人进行投票,由此产生101位代表 , 我们可以将其理解为101个超级节点或者矿池,而这101个超级节点彼此的权利是完全相等的。从某种角度来看,DPOS有点像是美国的议会制度,如果代表不能履行他们的职责(当轮到他们时,没能生成区块),他们会被除名,网络会选出新的超级节点来取代他们。
目前,这种币是非常盛行的。知名的以太坊在下一年就会改成POS。欧陆众筹项目众筹的币一般也是POS币,但总量是固定的。

⑧ 区块链的共识机制

一、区块链共识机制的目标

区块链是什么?简单而言,区块链是一种去中心化的数据库,或可以叫作分布式账本(distributed ledger)。传统上所有的数据库都是中心化的,例如一间银行的账本就储存在银行的中心服务器里。中心化数据库的弊端是数据的安全及正确性全系于数据库运营方(即银行),因为任何能够访问中心化数据库的人(如银行职员或黑客)都可以破坏或修改其中的数据。


而区块链技术则容许数据库存放在全球成千上万的电脑上,每个人的账本通过点对点网络进行同步,网络中任何用户一旦增加一笔交易,交易信息将通过网络通知其他用户验证,记录到各自的账本中。区块链之所以得其名是因为它是由一个个包含交易信息的区块(block)从后向前有序链接起来的数据结构。


很多人对区块链的疑问是,如果每一个用户都拥有一个独立的账本,那么是否意味着可以在自己的账本上添加任意的交易信息,而成千上万个账本又如何保证记账的一致性? 解决记账一致性问题正是区块链共识机制的目标 。区块链共识机制旨在保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同并且能够对某个提案(proposal)(例如是一项交易纪录)达成一致。然而分布式系统由于引入了多个节点,所以系统中会出现各种非常复杂的情况;随着节点数量的增加,节点失效或故障、节点之间的网络通信受到干扰甚至阻断等就变成了常见的问题,解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况也增加了解决分布式一致性问题的难度。


区块链又可分为三种:


公有链:全世界任何人都可以随时进入系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是“完全去中心化“的,因为没有任何人或机构可以控制或篡改其中数据的读写。公有链一般会通过代币机制鼓励参与者竞争记账,来确保数据的安全性。


联盟链:联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链。每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据。这类区块链被认为是“部分去中心化”。


私有链:指其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链。参与节点的资格会被严格的限制,由于参与的节点是有限和可控的,因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等金融行业必须的要求。相比中心化数据库,私有链能够防止机构内单节点故意隐瞒或篡改数据。即使发生错误,也能够迅速发现来源,因此许多大型金融机构在目前更加倾向于使用私有链技术。

二、区块链共识机制的分类

解决分布式一致性问题的难度催生了数种共识机制,它们各有其优缺点,亦适用于不同的环境及问题。被众人常识的共识机制有:


l PoW(Proof of Work)工作量证明机制

l PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制

l DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制

l PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法

l DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法

l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议

l RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法

l Pool验证池共识机制


(一)PoW(Proof of Work)工作量证明机制


1. 基本介绍


在该机制中,网络上的每一个节点都在使用SHA256哈希函数(hash function) 运算一个不断变化的区块头的哈希值 (hash sum)。 共识要求算出的值必须等于或小于某个给定的值。 在分布式网络中,所有的参与者都需要使用不同的随机数来持续计算该哈希值,直至达到目标为止。当一个节点的算出确切的值,其他所有的节点必须相互确认该值的正确性。之后新区块中的交易将被验证以防欺诈。


在比特币中,以上运算哈希值的节点被称作“矿工”,而PoW的过程被称为“挖矿”。挖矿是一个耗时的过程,所以也提出了相应的激励机制(例如向矿工授予一小部分比特币)。PoW的优点是完全的去中心化,其缺点是消耗大量算力造成了的资源浪费,达成共识的周期也比较长,共识效率低下,因此其不是很适合商业使用。



2. 加密货币的应用实例


比特币(Bitcoin) 及莱特币(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三个阶段(Frontier前沿、Homestead家园、Metropolis大都会)皆采用PoW机制,其第四个阶段 (Serenity宁静) 将采用权益证明机制。PoW适用于公有链。


PoW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平,但在现有框架下,采用PoW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS(5笔/秒),以太坊目前受到单区块GAS总额的上限,所能达到的交易频率大约是25TPS,与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。


3. 简图理解模式



(ps:其中A、B、C、D计算哈希值的过程即为“挖矿”,为了犒劳时间成本的付出,机制会以一定数量的比特币作为激励。)


(Ps:PoS模式下,你的“挖矿”收益正比于你的币龄(币的数量*天数),而与电脑的计算性能无关。我们可以认为任何具有概率性事件的累计都是工作量证明,如淘金。假设矿石含金量为p% 质量, 当你得到一定量黄金时,我们可以认为你一定挖掘了1/p 质量的矿石。而且得到的黄金数量越多,这个证明越可靠。)


(二)PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制


1.基本介绍


PoS要求人们证明货币数量的所有权,其相信拥有货币数量多的人攻击网络的可能性低。基于账户余额的选择是非常不公平的,因为单一最富有的人势必在网络中占主导地位,所以提出了许多解决方案。


在股权证明机制中,每当创建一个区块时,矿工需要创建一个称为“币权”的交易,这个交易会按照一定比例预先将一些币发给矿工。然后股权证明机制根据每个节点持有代币的比例和时间(币龄), 依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,以加快节点寻找随机数的速度,缩短达成共识所需的时间。


与PoW相比,PoS可以节省更多的能源,更有效率。但是由于挖矿成本接近于0,因此可能会遭受攻击。且PoS在本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,所以它同样难以应用于商业领域。



2.数字货币的应用实例


PoS机制下较为成熟的数字货币是点点币(Peercoin)和未来币(NXT),相比于PoW,PoS机制节省了能源,引入了" 币天 "这个概念来参与随机运算。PoS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备(矿机、显卡等)。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块,持币人持有的币天即清零,重新进入新的循环。


PoS适用于公有链。


3.区块签署人的产生方式


在PoS机制下,因为区块的签署人由随机产生,则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的"币天"。因此整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更容易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零"币天")的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行"限速",来保证主网的稳定运行。


4.简图理解模式




(PS:拥有越多“股份”权益的人越容易获取账权。是指获得多少货币,取决于你挖矿贡献的工作量,电脑性能越好,分给你的矿就会越多。)


(在纯POS体系中,如NXT,没有挖矿过程,初始的股权分配已经固定,之后只是股权在交易者之中流转,非常类似于现实世界的股票。)


(三)DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制


1.基本介绍


由于PoS的种种弊端,由此比特股首创的权益代表证明机制 DPoS(Delegated Proof of Stake)应运而生。DPoS 机制中的核心的要素是选举,每个系统原生代币的持有者在区块链里面都可以参与选举,所持有的代币余额即为投票权重。通过投票,股东可以选举出理事会成员,也可以就关系平台发展方向的议题表明态度,这一切构成了社区自治的基础。股东除了自己投票参与选举外,还可以通过将自己的选举票数授权给自己信任的其它账户来代表自己投票。


具体来说, DPoS由比特股(Bitshares)项目组发明。股权拥有着选举他们的代表来进行区块的生成和验证。DPoS类似于现代企业董事会制度,比特股系统将代币持有者称为股东,由股东投票选出101名代表, 然后由这些代表负责生成和验证区块。 持币者若想称为一名代表,需先用自己的公钥去区块链注册,获得一个长度为32位的特有身份标识符,股东可以对这个标识符以交易的形式进行投票,得票数前101位被选为代表。

代表们轮流产生区块,收益(交易手续费)平分。DPoS的优点在于大幅减少了参与区块验证和记账的节点数量,从而缩短了共识验证所需要的时间,大幅提高了交易效率。从某种角度来说,DPoS可以理解为多中心系统,兼具去中心化和中心化优势。优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。缺点:投票积极性不高,绝大部分代币持有者未参与投票;另整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。


DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的" 全民挖矿 ",DPoS则是利用类似" 代表大会 "的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。 DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。 因为公信宝数据交易所对于数据交易频率要求高,更要求长期稳定性,因此DPoS是非常不错的选择。



2. 股份授权证明机制下的机构与系统


理事会是区块链网络的权力机构,理事会的人选由系统股东(即持币人)选举产生,理事会成员有权发起议案和对议案进行投票表决。


理事会的重要职责之一是根据需要调整系统的可变参数,这些参数包括:


l 费用相关:各种交易类型的费率。

l 授权相关:对接入网络的第三方平台收费及补贴相关参数。

l 区块生产相关:区块生产间隔时间,区块奖励。

l 身份审核相关:审核验证异常机构账户的信息情况。

l 同时,关系到理事会利益的事项将不通过理事会设定。


在Finchain系统中,见证人负责收集网络运行时广播出来的各种交易并打包到区块中,其工作类似于比特币网络中的矿工,在采用 PoW(工作量证明)的比特币网络中,由一种获奖概率取决于哈希算力的抽彩票方式来决定哪个矿工节点产生下一个区块。而在采用 DPoS 机制的金融链网络中,通过理事会投票决定见证人的数量,由持币人投票来决定见证人人选。入选的活跃见证人按顺序打包交易并生产区块,在每一轮区块生产之后,见证人会在随机洗牌决定新的顺序后进入下一轮的区块生产。


3. DPoS的应用实例


比特股(bitshares) 采用DPoS。DPoS主要适用于联盟链。


4.简图理解模式





(四)PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法


1. 基本介绍


PBFT是一种基于严格数学证明的算法,需要经过三个阶段的信息交互和局部共识来达成最终的一致输出。三个阶段分别为预备 (pre-prepare)、准备 (prepare)、落实 (commit)。PBFT算法证明系统中只要有2/3比例以上的正常节点,就能保证最终一定可以输出一致的共识结果。换言之,在使用PBFT算法的系统中,至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点 (包括有意误导、故意破坏系统、超时、重复发送消息、伪造签名等的节点,又称为”拜占庭”节点)。



2. PBFT的应用实例


著名联盟链Hyperledger Fabric v0.6采用的是PBFT,v1.0又推出PBFT的改进版本SBFT。PBFT主要适用于私有链和联盟链。


3. 简图理解模式




上图显示了一个简化的PBFT的协议通信模式,其中C为客户端,0 – 3表示服务节点,其中0为主节点,3为故障节点。整个协议的基本过程如下:


(1) 客户端发送请求,激活主节点的服务操作;

(2) 当主节点接收请求后,启动三阶段的协议以向各从节点广播请求;

(a) 序号分配阶段,主节点给请求赋值一个序号n,广播序号分配消息和客户端的请求消息m,并将构造pre-prepare消息给各从节点;

(b) 交互阶段,从节点接收pre-prepare消息,向其他服务节点广播prepare消息;

(c) 序号确认阶段,各节点对视图内的请求和次序进行验证后,广播commit消息,执行收到的客户端的请求并给客户端响应。

(3) 客户端等待来自不同节点的响应,若有m+1个响应相同,则该响应即为运算的结果;



(五)DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法


1. 基本介绍


DBFT建基于PBFT的基础上,在这个机制当中,存在两种参与者,一种是专业记账的“超级节点”,一种是系统当中不参与记账的普通用户。普通用户基于持有权益的比例来投票选出超级节点,当需要通过一项共识(记账)时,在这些超级节点中随机推选出一名发言人拟定方案,然后由其他超级节点根据拜占庭容错算法(见上文),即少数服从多数的原则进行表态。如果超过2/3的超级节点表示同意发言人方案,则共识达成。这个提案就成为最终发布的区块,并且该区块是不可逆的,所有里面的交易都是百分之百确认的。如果在一定时间内还未达成一致的提案,或者发现有非法交易的话,可以由其他超级节点重新发起提案,重复投票过程,直至达成共识。



2. DBFT的应用实例


国内加密货币及区块链平台NEO是 DBFT算法的研发者及采用者。


3. 简图理解模式




假设系统中只有四个由普通用户投票选出的超级节点,当需要通过一项共识时,系统就会从代表中随机选出一名发言人拟定方案。发言人会将拟好的方案交给每位代表,每位代表先判断发言人的计算结果与它们自身纪录的是否一致,再与其它代表商讨验证计算结果是否正确。如果2/3的代表一致表示发言人方案的计算结果是正确的,那么方案就此通过。


如果只有不到2/3的代表达成共识,将随机选出一名新的发言人,再重复上述流程。这个体系旨在保护系统不受无法行使职能的领袖影响。


上图假设全体节点都是诚实的,达成100%共识,将对方案A(区块)进行验证。



鉴于发言人是随机选出的一名代表,因此他可能会不诚实或出现故障。上图假设发言人给3名代表中的2名发送了恶意信息(方案B),同时给1名代表发送了正确信息(方案A)。


在这种情况下该恶意信息(方案B)无法通过。中间与右边的代表自身的计算结果与发言人发送的不一致,因此就不能验证发言人拟定的方案,导致2人拒绝通过方案。左边的代表因接收了正确信息,与自身的计算结果相符,因此能确认方案,继而成功完成1次验证。但本方案仍无法通过,因为不足2/3的代表达成共识。接着将随机选出一名新发言人,重新开始共识流程。




上图假设发言人是诚实的,但其中1名代表出现了异常;右边的代表向其他代表发送了不正确的信息(B)。


在这种情况下发言人拟定的正确信息(A)依然可以获得验证,因为左边与中间诚实的代表都可以验证由诚实的发言人拟定的方案,达成2/3的共识。代表也可以判断到底是发言人向右边的节点说谎还是右边的节点不诚实。


(六)SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议


1. 基本介绍


SCP 是 Stellar (一种基于互联网的去中心化全球支付协议) 研发及使用的共识算法,其建基于联邦拜占庭协议 (Federated Byzantine Agreement) 。传统的非联邦拜占庭协议(如上文的PBFT和DBFT)虽然确保可以通过分布式的方法达成共识,并达到拜占庭容错 (至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点),它是一个中心化的系统 — 网络中节点的数量和身份必须提前知晓且验证过。而联邦拜占庭协议的不同之处在于它能够去中心化的同时,又可以做到拜占庭容错。


[…]


(七)RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法


1. 基本介绍


RPCA是Ripple(一种基于互联网的开源支付协议,可以实现去中心化的货币兑换、支付与清算功能)研发及使用的共识算法。在 Ripple 的网络中,交易由客户端(应用)发起,经过追踪节点(tracking node)或验证节点(validating node)把交易广播到整个网络中。追踪节点的主要功能是分发交易信息以及响应客户端的账本请求。验证节点除包含追踪节点的所有功能外,还能够通过共识协议,在账本中增加新的账本实例数据。


Ripple 的共识达成发生在验证节点之间,每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单,称为 UNL(Unique Node List)。在名单上的节点可对交易达成进行投票。共识过程如下:


(1) 每个验证节点会不断收到从网络发送过来的交易,通过与本地账本数据验证后,不合法的交易直接丢弃,合法的交易将汇总成交易候选集(candidate set)。交易候选集里面还包括之前共识过程无法确认而遗留下来的交易。

(2) 每个验证节点把自己的交易候选集作为提案发送给其他验证节点。

(3) 验证节点在收到其他节点发来的提案后,如果不是来自UNL上的节点,则忽略该提案;如果是来自UNL上的节点,就会对比提案中的交易和本地的交易候选集,如果有相同的交易,该交易就获得一票。在一定时间内,当交易获得超过50%的票数时,则该交易进入下一轮。没有超过50%的交易,将留待下一次共识过程去确认。

(4) 验证节点把超过50%票数的交易作为提案发给其他节点,同时提高所需票数的阈值到60%,重复步骤(3)、步骤(4),直到阈值达到80%。

(5) 验证节点把经过80%UNL节点确认的交易正式写入本地的账本数据中,称为最后关闭账本(last closed ledger),即账本最后(最新)的状态。


在Ripple的共识算法中,参与投票节点的身份是事先知道的,因此,算法的效率比PoW等匿名共识算法要高效,交易的确认时间只需几秒钟。这点也决定了该共识算法只适合于联盟链或私有链。Ripple共识算法的拜占庭容错(BFT)能力为(n-1)/5,即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。



2. 简图理解模式


共识过程节点交互示意图:



共识算法流程:



(八)POOL验证池共识机制


Pool验证池共识机制是基于传统的分布式一致性算法(Paxos和Raft)的基础上开发的机制。Paxos算法是1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。过去, Paxos一直是分布式协议的标准,但是Paxos难于理解,更难以实现。Raft则是在2013年发布的一个比Paxos简单又能实现Paxos所解决问题的一致性算法。Paxos和Raft达成共识的过程皆如同选举一样,参选者需要说服大多数选民(服务器)投票给他,一旦选定后就跟随其操作。Paxos和Raft的区别在于选举的具体过程不同。而Pool验证池共识机制即是在这两种成熟的分布式一致性算法的基础上,辅之以数据验证的机制。






⑨ 区块链中的股份授权证明机制(DPoS)是什么

DPoS如何兼顾中心化和去中心化的优势?
股份授权证明机制,简称DPoS,类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。为了激励更多人参与竞选,系统会生成少量代币作为奖励。比特股、点点币等数字资产都采用该方式。
DPoS有点像议会制度或人民代表大会制度。如果代表不能履行他们的职责,比如轮到他们记账时,他们没能完成则会被除名,网络会选出新的节点来取代他们。
DPoS的每个客户端都有能力决定哪些节点可以被信任。相较PoW(工作量证明机制),DPoS大幅提高区块链处理数据的能力,甚至可以实现秒到账,同时也大幅降低维护区块链网络安全的费用,从而使数字资产的交易速度接近Visa等中心化结算系统。

⑩ 区块链共识机制之POS和DPOS

工作量证明算法作为区块链第一个也是目前经受住足够实践检验的一个共识机制,解决的是分布式系统交易信息一致性的问题,在一个去中心化的网络中构建了彼此不信任节点的信任机制,也是比特币成功应用的关键技术环节。

经过几年的实际运转,这一算法的弊端也显露出来,比特币网络每秒完成600万亿次SHA256运算,消耗了大量的电力资源,而最终这些计算没有任何实际或科学价值。这些运算存在的唯一目的是用来解决工作量证明问题,另外一个现实的威胁便是算力集中,工作量证明本质上是利用穷举法找出符合规定条件的哈希值的过程,算力越强,获得记账权(即挖到矿)的可能性便越高,一开始是最早利用显卡挖矿的人,后来是利用FPGA矿机的人,再后来是利用ASIC专用芯片挖矿的人,现在就是不断制造出更好的ASIC的人,另外还有“矿工”节点联合起来组成矿池,如Ghash,Ghash 2014年曾经发表声明,将在今后确保不超过40%的全网算力,这类自律声明是对比特币去信任机制的莫大讽刺。

比特币自诞生以来,人们便开始尝试其他除了工作量证明算法之外的其他共识机制,如具有代表性的权益证明POS、委托权益证明DPOS、拜占庭容错机制(BFT)及实用拜占庭容错机制(PBFT)等,下面将主要介绍POS和DPOS,BFT和PBFT留待下一篇。

权益证明POS

POS是一类共识算法,或者说是一类共识算法的设计思想,而不是一个,最早采用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月,一个化名Sunny King的极客推出的一类加密货币,采用工作量证明机制+权益证明机制,首次将权益证明机制引入了加密货币。Peercoin引入了“币龄”的概念,每个币每天产生1币龄,比如你持有100个币,总共持有了30天,那么,此时你的币龄就为3000。当一个新的区块产生时,其他想获得记账权的节点同比特币也需要计算哈希值,得出满足条件哈希值的难易与难度值有关,这个难度值这里与币龄成反比,即你的币龄越大,得出符合条件的哈希值的概率就越大,同时你的币龄被清空,记账后系统会给予你相应“利息”,你每被清空365币龄,获得利息为:3000 * 利率 / 365,Peercoin的利率为1%,即0.08个币。

可以看出,在POS机制下,持有币越多,越容易获得记账权,接近于赢家通吃的感觉,但持有的币越多,越接近于一个诚实的节点,因为破坏整个网络带来的损失也越大。Peercoin的POS机制有一个漏洞,对于不持有币的人而言,他们本来就没什么收益,所以一些恶意攻击对于他们则是无损失的,这就是Nothing-at-stake attack(无利益攻击)。后续的比较成功的POS都引入了对付这种攻击的机制。

以太坊系统的目标是在今年引入权益证明,即Casper。在权益证明共识机制之下,用户将能够在以太坊网络拥有“币权”。用户如果诚实行事并确认了合法交易,将获得与其股权成比的利息;如果恶意行事并试图网络中作弊,就会失去其权益。

委托权益证明DPOS

委托权益证明DPOS是POS的变种,运用DPOS的典型如比特股等,其基本原理在于全网投票选出101个节点代行记账权限,这些代表节点的权限完全一致。代表节点轮流记账,可以选择创造区块或不创造区块。但他们无法改变交易的详情,恶意或者迟到的代表节点的行为也会被公之于众,那么网络可能将他们简单快速地投票驱逐出去。被驱逐出去的代表节点将会失去他们记账权限,以及对应的收入。

DPOS作为是一种弱中心化的共识机制,保留了一些中心化系统的关键优势,如交易速度等(每个块的时间为10秒,一笔交易在得到6-10个确认后大概1分钟,一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟),但每个持币者都有能力决定哪些节点可以被信任,并且事实上,代表节点会主动降低自己的收入来赢得更多投票,剩下的收入会作为股息,支付给所有的比特股持有人。DPOS有点类似于代议制民主及股份公司董事会制度,都是一种精英制度,但其身份受制于下面的民众,在DPOS中,币的持有者至少有权决定代表节点—或者说矿工的身份。

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