共识层
共识层用于实现全网数据的一致性,区块链是去中心化账本,需要全网对账本达成共识。共识层通过验证区块和交易,保证新的区块在所有节点上以相同的方式产生。简单说,共识机制就是通过某种方式竞争“记账权”,得到记账权的节点可以将自己生成的区块追加到现有区块链的尾部,其他节点可以根据相同的规则,验证并接受这些区块,丢弃那些无法通过验证的区块。
常见的共识机制有工作量证明(Proof-of-Work, PoW)、股权证明(Proof-of-Stake, PoS)等。
PoW
PoW共识机制利用复杂的数学难题作为共识机制,目前一般使用“hash函数的计算结果小于特定的值”。由于hash函数的特性,不可能通过函数值来反向计算自变量,所以必须用枚举的方式进行计算,直到找出符合要求的hash值。这一过程需要进行大量运算。PoW的复杂性保证了任何人都需要付出大量的运算来产生新的块,如果要篡改已有的区块,则需要付出的算力比网络上其他节点的总和都大。
Pow优点:
- 算法简单,容易实现
- 破坏共识需要付出极大的成本
缺点:
- 消耗大量资源,造成资源浪费
- 运算过程复杂,导致区块间隔较大
- 随着ASIC的发展,算力集成于少数用户
PoS
PoS是另一种共识机制,这种方式要求节点将一部分加密货币锁定,并根据数量和锁定的时长等因素来分配记账权。PoS一般不需要大量计算,所以比PoW更加迅速和高效。
优点:
- 节能,不需要大量计算
- 去中心化,所有持币人不需要投入硬件成本,都可以参与PoS共识
缺点:
- 造成数字货币聚集,导致贫富不均
- 数字货币来于ICO,早期用户容易囤积