拉卡拉收款码：一文看懂PoS与PoW之争

一文看懂PoS与PoW之争

//什么是共识//

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共识字面解释为共同的认识，指一个社会不同阶层、不同利益的人所追求的共同认识、价值、理想，而在区块链的世界里共识更多的是指共识机制。

在现实生活中，我们几乎每天都在达成各种共识。

其中开会就是一个典型达成共识的例子，会议由老板坐镇，大家只要跟着老板一起举手，共识也就立刻达成了。

在中心化的世界里始终有一个老板，大家只要和老板保持一致即可，但是当老板不在时会议该如何进行呢？如果大家都各说各的，会议开一年可能也不会达成什么共识。

那么如何做到没有老板会照样开？虽然没有了老板，但不能没有规则，共识机制简单理解它就是一套在没有老板情况下大家采用的规则。

没有规矩不成方圆，规则在一个系统中始终是十分重要的。

共识机制作为区块链的核心组成部分之一，它的出现确保了在没有中央权威和实体的的情况下系统和网络依然能够正常运转。

经过多年的发展目前已经有了很多的共识机制，不过总体还是分为 PoW 系和 PoS 系两大阵营。

PoW 工作量证明机制，比特币使用的就是这种机制，通过矿工之间的算力角逐来达成共识保证网络安全。

PoS 权益证明，简单来说就是要求用户证明自己拥有一定数量的代币所有权，权益即”算力“。

PoS 相比于 PoW 最主要的不同点就是 POS 产生区块不依赖于算力，PoW 共识机制下产生区块叫挖矿，而 PoS 共识机制下叫铸币。

//CKB采用什么共识机制//

CKB选择了 PoW 系，在比特币的中本聪共识（Nakamoto Consensus，简称 NC）的基础上做了一些改进。CKB的开发人员认为 NC 共识拥有简单的设计和较低的通信开销等优点，但也有一些明显的槽点，例如其交易处理吞吐量远远不能达到人们的需求，并且容易受到自私挖矿攻击，攻击者可以通过偏离协议规定的行为获得额外的区块奖励。

经过一番改进后，在保持其优点的同时，提高了其性能极限和对自私挖矿的抵抗能力。通过识别并消除 NC 的区块传播延迟瓶颈，CKB 共识协议能够在不牺牲安全性的前提下，支持非常短的区块间隔。缩短的区块间隔不仅可以增加吞吐量，还能够降低交易确认延迟。CKB 的共识协议会在难度调节过程中计算所有有效区块，所以这让自私挖矿不再有利可图。

首先为了使得共识算法提高吞吐量安排了一个交警，设定固定的孤块率作为调节目标，当孤块率低时，目标难度会降低（提高出块率）；当孤块率超过设定的阈值时，目标难度增加（降低出块率）。这样设定就像是上下班高峰期的十字路口安排一个交警指挥，根据网络的实际情况进行调节最大限度的提高吞吐量。

其次区块传播是所有区块链网络的瓶颈。Nervos CKB 共识协议通过设计将交易确认修改为两步交易确认机制来消除区块传播瓶颈，这就相当于提前报告。

一笔交易必须首先在区块（或其中一个叔块）的提出区域（Proposal Zone）中提出交易。如果交易在被提出后的一定时间内，出现在一个区块的确认区域（Commitment Zone）中，则该交易就会被确认。这样的设计消除了区块传播瓶颈，因为一个新块的确认交易在被提出时就已经被所有节点接收和验证。

有了交警，并且提前报告，这使得自私挖矿不再有利可图。无论攻击策略或持续时间如何，矿工都无法通过诚实挖矿和自私挖矿的任何组合来获得不公平的回报。并且实际自私挖矿会因为攻击的时间窗口有限，而在一定程度上被消除。

为什么采用POW共识机制

为什么选择了 PoW 系，没有选择 PoS 系？这里就不得不说PoW和PoS之争了。

早在 2010 年 BM 就对中本聪发难，认为 POW 这种共识机制存在问题，需要改变比特币的共识机制。然而中本聪这样回复他”If you don’t believe me or don’t get it，I don’t have time to try to convince you，sorry.“，大概意思就是不懂别逼逼没功夫给你解释。到了2011年，一位名为Quantum Mechanic的网友在著名比特币社区 Bitcointalk 论坛首次提出 Proof of Stake 概念。后来 BM 成立 EOS，采用了 POS 共识机制的变种 DPoS 。

不过通过这些年的检验中本聪还是占据了上风，PoS 系的币种还没有成功穿越牛熊市值依旧稳定的。

其中PoS系的共识机制最令人诟病的就是先发优势和中心化。

PoS 系统中的出块节点是根据所押金额，以确定的方式获得奖励，并且在之后对运营资本的要求非常低。随着系统的发展，先发者的天然优势就会增加。前期低价收购的大量代币在后期确获得极其丰富的回报，相当于躺赢，根本无法做到公平。

在 PoS 系统中，权力可能会集中在少数几个领导手中。这样的一个系统显然是不健康的，通常在价格方面都会出现一个疯狂的上涨后快速的回落，这就使得 PoS 的变种共识在设计时更多的考虑人性，虽然 PoW 系统也会有类似挖矿集中的问题，但是在 PoS 系统中保持权力优势的成本会明显更低。

此外，PoS 的验证者具有一个特殊的权力：对验证者集的控制。允许验证者加入共识组的交易的接受权掌握在现有验证者手中。通过交易审查和订单操纵来影响验证者集的行为将很难被发现，且难以惩罚。相反的，PoW 系统的共识参与是真正开放的，不受当前权力结构的制约。系统的早期参与者没有得到好处。

就代币经济学而言，虽然人们相信领导人能够吸引那些希望获得收益的资本（从而增加对原生代币的需求），但这并不全面。所有 PoS 项目最终将看到它们的质押率会稳定下来，进入和离开质押资本池的资本将大致相同。这种质押机制本身不会增加人们对原生代币的需求。换句话说，尽管在项目初始阶段（随着质押率的上升），引入领导人为人们提供了对原生代币的需求，但是仅使用领导人并不能提供对原生代币的长期需求，因此它不能成为原生代币的唯一内在价值。

其实通俗来讲就是可能存在大V收割的情况，大V在项目刚开始低价收大量代币，随着项目的推进由于大V影响力人们pos机手续费纷纷涌入，但大V影响力并不能一直支撑币价。

长期代币持有者在 PoS 系统中有 3 个选择：

1）管理基础设施和运行自己的验证节点以获得新发行的代币，2）把代币委托给第三方，并信任第三方的诚实性和基础设施，3）让他们手中的代币价值由于代币的持续发行不断稀释。

然而对于长期的、以价值存储为目标的代币持有者来说，以上的三个选项没有一个是特别具POS机安全有吸引力的。

CKB的开发者认为，PoW 的无需许可参与的特性是作为全球经济活动基础设施的一项要求。底层公链的首要目标就是要确保区块链尽可能去中心化、安全、中立。于是最终在其他项目都忙着研究各种PoS系共识的时候，坚定的选择了PoW共识机制。

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