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OK区块链60讲 | 第16集:什么是PoW共识机制

2019-12-26 15:38:00

OKEx & 新浪科技 联合出品。

OK区块链60讲 | 第16集:什么是PoW共识机制

《OK区块链60讲》是由OKEx&新浪科技联合出品的区块链科普动画视频,针对区块链零基础用户,通过系列文章、科普动画等形式,从概念、技术、应用等角度,通过5大板块,60个知识点,生动形象地科普区块链概念。本集课程内容由万有算力联合创始人黄方宇导师指导完成。

哈喽大家好,我是小K君。今天我们要讲的内容是:“什么是PoW共识机制”?

OK区块链60讲 | 第16集:什么是PoW共识机制

在之前我们已经讲过,共识机制是区块链网络中,所有节点都要遵守的一种规则,当前主流的共识机制分为两种,一种是PoW共识机制,另一种则是PoS共识机制,今天我们就来介绍一下,什么是PoW共识机制。

所谓PoW机制,全称是Proof of Work,也就是工作量证明。

OK区块链60讲 | 第16集:什么是PoW共识机制

最开始,这个技术是被用来解决滥发垃圾邮件的问题(系统要求发送者,每发送一封邮件,都要做一定的工作量证明行为,从而提高大量发送垃圾邮件的成本)不过后来,中本聪发现这个技术能有效解决“拜占庭将军问题”,于是便把它引进了比特币区块链网络中,慢慢的,PoW机制就变成当今区块链中的主流之一。

简单来说,PoW机制主要是通过竞争记账的方式,来解决区块链网络中各个节点的一致性问题,它的原理是这样的:

我们都知道,区块链中的每个节点都能自由地参与数据处理,也就是打包区块,为了保证网络中的各个节点能达成一致,PoW就规定,当一笔交易产生后,每一个想要记账的节点,都需要依靠自己的计算能力与他人竞争、争夺记账的权力。

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竞争的方式,是每过大约10分钟的时间,就会进行一轮算力竞赛,参与的节点通过算力不断寻找一个随机数Nonce。谁先找到满足一定条件的Nonce值,且通知全网、获得认可,谁就能获得记账的权力。

最终,获得记账权的人,他所打包的区块会连接到区块链的链上,同时他处理的数据,也会被全网的其他节点记入各自的小账本中。

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PoW机制在比特币网络中,就是比特币的挖矿原理,它会给获得记账权的节点一定的比特币作为奖励,从而激励更多的人加入进来。

PoW机制的优势在于,它让每个节点的算力都加入进了网络的交易认证中,基于PoW的竞争机制,想要在区块链网络中作恶,必须掌握全网绝对的算力,不然都要面临来自于其他人的算力竞争。理论上,除非有人能掌握全网51%以上的算力,否则整个网络的任何东西都是无法被篡改的。这样使得网络的去中心化性更强、节点的作恶成本更高。

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所以,加入的人越多,全网算力就越大,也就越难被人掌握超过51%的算力,整个网络也就越安全。

当然,PoW机制不是完美的,它为了保证网络的强去中心化,付出了很多的代价。比如被大家诟病的浪费大量资源、和处理性能较低。

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因为PoW机制中,每个人都可以自由地加入网络成为节点,进行数据处理,而且每个节点处理数据都要通过算力竞争的方式,争夺记账权。想一想,一笔数据要经过网络每个人查看,而且为了一笔数据,每个人还要花费大量的算力,自然而然就造成了资源浪费与效率低下。

不过,瑕不掩瑜,PoW机制也确实使去中心化的互联网落地成为可能。或许未来,随着技术进步,共识机制能够打破去中心化、效率、安全的不可能三角,让我们拭目以待吧。

OK区块链60讲 | 第16集:什么是PoW共识机制

感谢黄方宇老师对本集内容的帮助和指导。

原创文章,作者:OK区块链商学院。转载/内容合作/寻求报道请联系 report@odaily.com ;违规转载法律必究。

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