两类最常见的区块链共识机制是工作量证明(Proof of Work, PoW)和权益证明(Proof of Stake, PoS)。
1、工作量证明(PoW)
工作量证明(PoW)是区块链最廉价最公平的共识机制,基本原理是用特定的计算机算力来挖矿,以竞争系统中的记账权,实现新区块的共识。比特币、莱特币和暗黑破坏神等许多区块链系统都采用了工作量证明(PoW)的共识机制。
工作量证明的主要思想是:为了生成下一个区块,参与者需要在每个区块上投入大量的算力(一般被称为“挖矿”),算力越大,获得新区块权利的概率就越大。只要满足了网络参与者的安全性要求,矿工需要“投票”,并且无法破坏或改变这个过程。
2、权益证明(PoS)
权益证明(PoS)是一种不需要算力来竞争记账权的共识机制,而是使用一种叫做“权益”的概念,即参与者拥有虚拟币(或作为“权益”的虚拟资产),并通过不断投入虚拟币(权益)来竞争记账权。
与PoW之间的主要区别在于,PoS中不需要算力来获取新区块,而是以虚拟币为抵押放入系统,如果某一参与者被选中拥有记账权,则他们可以赚取新的虚拟币奖励,而无需重新购买虚拟币。
第一种共识机制有它的优势,并在某些方面表现更好:它能够在网络中形成必需的安全性,算力投入和系统奖励,而这些模式使PoW能够产生更稳定和可持续的区块链网络。但是它也有一些缺点即它严重依赖大量计算资源,从而导致参与者被要求购买昂贵的算力设备,这可能也会导致PoW 共识方案难以部署到新兴移动设备上。
第二种共识机制也有它的优势,它不需要投入过多的算力,而是更可靠的通过定期投入虚拟资产来实现共识,这使得参与者并不需要购买过多的算力设备,而是通过增加节点授权金来参与网络。然而,这也面临着一定的风险,例如权益饥饿被称为PoS系统中的主要问题,即当分叉发生时,系统中的参与者无法选择分叉中的某一个版本来获得节点奖金,因此可能产生不信任。
总之,不同的区块链共识机制具有不同的特点,PoW的安全性更好,但入场成本较高,而PoS的入场成本较低,但也有可能发生某些风险。如果要选择合适的共识机制,需要根据具体的项目及其特征来考虑。