POS简史—八年进化史

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  编者按:本文来自 币圈驴把头,Odaily星球日报经授权转载。

  时间线

  虽然早在2011年就有人在比特币论坛BitcoinTalk里面去提出了PoS的概念,这是最早有记载的PoS 的提出,2011年—2019年,整整8年时间,pos币除了在2013—2014年昙花一现(代表是peercoin、NXT、blk),从2015—2016年pos币整体下滑到最低位,哪怕是2017年的熊市pos币的整体币值也没有很好的表现。跨越了2018年的熊市, pos币能否借到2019年的东风扶摇直上呢?

  

  驴把头会把pos币的过去(pos币的四个发展阶段)与未来(pos币能否崛起)分成两篇文章,给大家做出详细的解读。

  直入主题:pos共识之pos简史

  我会从pos的简介—pos发展的四大阶段两个方面来给大家解读pos共识八年间的进化史

  

  PoS是什么?

  PoS:PoS的英文全称Proof of Stake,股权证明机制。

  三种解读

  权威解读:维基百科的解读

  PoS:一种旨在使加密货币区块链网络达成共识的一种算法。

  BitcoinTalk最早关于pos的解读

  2011年,有人在比特币论坛BitcoinTalk里面去提出了PoS的概念,这是针对比特币的PoW共识提出的。他希望通过手里的币来进行挖矿,也就是通过权益证明来代替工作证明,这不仅环保而且有效率。

  V神的解读

  以太坊创始人V神也是pos的提倡者他这样理解pos:PoS的统中,新区块生成是需要持币人或者是一定有影响力的验证者参与达成的,这比PoW有效率,不需要高效的硬件,也不需要电力。

  以上,总结:

  PoS:它是一种算法,通过持币人的同意来去达成共识,它的目的是出一个新的块,相对于PoW来说,整个过程不需要消耗更多的电力,也不需要高效的硬件。

  PoS从2011年开始提出到2019年总共发展了8年时间,pos经历了币圈的两次牛熊,相对的pos也在不断的进化,每一次牛熊都带起来PoS比较有代表性的一些币种。

  四个阶段:

  混合共识:PoW+PoS(Peercoin)

  纯PoS共识(NXT、BLK(pow只是解决初始coin分叉的方法))

  委托权益证明,:DelegatedPoS(DPOS)

  Pos变种:BFT+PoS、PoS+PBFT等

  第一阶段:过渡的混合共识(PoW+PoS)

  2012年8月19日首个基于PoS+PoW共识的项目点点币(Peercoin)诞生,它的功能与比特币类似,都想成为支付货币,可能是因为PoS的特有问题, 创始人Sunny King创造的Peercoin的共识其实是基于PoW和PoS的,而不是纯PoS的,Peercoin虽然保留了大量的PoW(btc)的设计,但Peercoin的设计让我们看到很多一些新的概念:像币龄(coin age)、随机参数字段,还有PoS的检查点等等。

  

  混合共识PoW+PoS是PoW过渡到PoS的一种过渡阶段,09年到14年间比特币的PoW共识是最有权威性的,因为当时算力相对于现在低的可怜并且使用范围较小,所以大部分人对于PoW的资源浪费与效率问题并没有太多关注,很多基于比特币fork的PoW项目,像莱特币仅仅是缩短了一下区块的时间,就受到了市场上很大的推崇,可以说点点币的设计还是站在了PoW的肩膀上,并进行了很多很好的一些策略,像激励、分叉保护、共识实现,还有分叉策略等等。因为PoS诞生的时间很短,PoS在点点币项目上探索的成分居多,所以我们看到了Bitcoin在PoS上的一种过渡方式吧。

  第二阶段:纯PoS共识(NXT)

  13年9月28号NXT(未来币)项目在Bitcoin Talk上启动。NXT(未来币)是纯PoS项目;

  NXT的亮点

  1、原创代码,没有像莱特币等山寨币一样直接抄袭比特币的代码并只是更改参数(出块时间、启动难度、挖矿曲线等)。

  2、完全pos挖矿3、初始分配由捐赠决定总量与分配:21枚BTC、瓜分十亿枚NXT。

  NXT的后续发展

  1、开发不顺利,主网上线后,因为开发只有三个人,代码提交质量差更新速度慢。

  2、PoS投票机制并没有完全体现

  3、价格没有达到大部分人的预期

  4、NXT分发问题:筹码过度中心化,因为是PoS挖矿,造成后来者并没有足够的权益来挖矿。

  5、节点激励太小,每年1%通胀

  5、在造富初期投入21个比特币的73个人后,NXT逐渐走向没落。

  

  黑币(BLK)

  黑币(Blackcoin),黑币其实是2014年的项目,它的PoW挖矿的时间大概持续一个星期左右,随后整个挖矿将不再接受PoW的验证,而是转而接受PoS的验证;影子币也一样,它的持续时间大概也是一个固定高度,随后进入PoS的挖矿当中来。

  第三阶段:委托权益证明(DPOS)

  2013年初在比特股论坛提出来的DPOS,最早由Daniel Larimer就是BM提出:为何不让持币人选民去签名区块的验证人,而不是自己来去做,因为当时参与验证人他需要自己运行一个节点,这些运行节点的动力还是比较差的,所以说你可以选举一些人来帮你去做这个事情。

  DPOS(BTS、EOS)

  EOS是基于石墨烯平台来搭建的,直到18年的今天,我们仍然看到比特币交易所(Bitshares)里面很多网关资产都是基于石墨烯的DPOS的。

  

  DPOS (BTS、EOS)的优点:

  1、极大提升了tps,主链tps5000,加载侧链有望突破百万tps,拓展性极强,EOS生态同期几无敌手

  2、超级节点+通胀解决奖励问题

  DPOS (BTS、EOS)的缺点:

  1、中心化问题:BTS开始100多个节点验证,伴随币价下跌,节点逐渐萎缩到30多个, EOS更是直接将超级节点设置为21个,虽然保留了候选人名单,但是其中心化问题饱受诟病。

  2019年DPOS依旧活跃,包括Cosmos、Polkadot、Dfibity、Cardano,还有即将要实行的Ethereum,这些项目的算法中有个共同点:让有能力的用户去委托他自己的权益分给不同的验证节点。,在节点趋向于中心化的今天,我们觉得将权益委托给节点验证人,让更专业的人来做更专业的事情,可能是现在PoS的趋势吧,因为毕竟纯pos验证因为很多问题会造成主网的不稳定于分叉。

  第四阶段:Pos混血:BFT+PoS、PoS+PBFT等

  BFT:BFT( Byzantine Fault Tolerance)称为 拜占庭容错。拜占庭容错技术是一类分布式计算领域的容错技术。拜占庭假设是对现实世界的模型化,由于硬件错误、网络拥塞或中断以及遭到恶意攻击等原因,计算机和网络可能出现不可预料的行为。拜占庭容错技术被设计用来处理这些异常行为,并满足所要解决的问题的规范要求。

  BFT的作用:占庭容错本质上是为了提高整个PoS共识的一个系统抗压抗风险能力,也就是说加入拜占庭共识的话,他允许整个网络在失去一部分节点或者一部分节点不诚实或作恶,或者是掉线,或者是宕机的这种情况下整个网络还能平稳地运行。

  

  BFT+ POS是 2014年由Tendermint团队的创始人来提出。

  BFT+ POS亮点

  1、新区块的最终确定性。

  2、提升pos的tps性能

  比特币链上交易需要六个区块来确认才能达到区块不可逆,矿工如果想逆反六个区块重写所有的交易的话,他需要花费很大的算力成本;对比BFT+PoS,新区快产生要经过多轮大多数人投票达成共识,而恶意节点想要逆反区块会被扣掉押金并且控制大部分的票权,这是不符合逻辑的,所以理论上新区快就有了最终确定性。

  基于BFT+PoS的混合共识,我们现在能看到很多的项目,包括cosmos,还有最早期的EOS。后来EOS把最早期的BTF改掉了,换成了PBFT,其实理论上来说差不了多少。然后还有一些类BFT的方式,像casper那种方式都是可以看到一些很多BFT类似的算法。

  2011年—2019年,pos诞生了8年时间

  2011年—2019年,pos经历了四个阶段的发展

  pos在不断升级自己技术的同时吸纳其他共识的特性不断完善自己的特性。