共识算法是区块链网络中的验证者(也称为节点或矿工)就网络的当前状态达成一致的过程。这主要需要就验证者提交的交易是否真实达成一致。假设所有验证者都公平行事,没有恶意,网络会拒绝欺诈或不准确的交易。验证者因提交准确和真实的交易而获得加密货币奖励,而恶意行为者则根据共识协议受到惩罚。
例如,在像比特币这样的工作量证明(PoW)网络中(比特币 ),验证者必须花费精力 通过昂贵的硬件来验证交易,如果成功,他们将获得新的代币。如果他们恶意行事,他们将一无所获,损失来自使用的浪费能源 提交欺诈或不准确的交易。
在权益证明 (PoS) 中用户质押代币 并因提交真实交易而获得额外代币,同时因提交错误交易而损失一部分。
在时间证明 (PoT) 协议中,原理是相同的,验证者接收额外的令牌以提交真实交易,但丢失令牌以提交不准确或恶意的交易。
虽然 PoS 和 PoT 有一些相似之处,但它们是两种截然不同的协议。
什么是权益证明?
PoS 是一种共识算法,用户通过将代币锁定在智能合约中来将代币作为抵押品。该系统通过选择一个验证器(也称为矿工或节点)来处理交易块。验证者必须验证块内的交易以确保其中不包含不准确的信息。
接下来,验证者将块提交给区块链,如果块已被正确验证,他们将收到额外的代币作为奖励。如果验证者以恶意或懒惰的方式行事,通常是通过提交不正确或欺诈性的交易,他们会损失一部分已抵押的代币。
质押更多代币的验证者更有可能被选中来验证交易。质押更多的代币也会为验证者赢得额外的奖励,因为他们通常会根据区块链网络获得固定的百分比。例如在以太坊 2.0 上,验证者目前赚 他们的代币 4.2%。如果验证者将其代币抵押较长时间,他们也更有可能被选中。
成为 PoS 系统中的验证者对所有人开放,但由于该协议的流行以及 PoS 区块链上的大量节点,进入门槛很高。网络拥有的节点越多,用户成为验证者所需的代币数量就越多。
由于此,质押池 ,由验证者运行,通常由想要抵押其代币的普通加密用户使用。在这个系统中,用户将他们的代币存入池中,代币由验证者代表代币所有者进行质押。作为回报,用户通常会支付一笔“池费”,这是他们从质押中赚取的代币的一定百分比。
什么是时间证明?
时间证明 (PoT) 是一种共识算法,它使用投票系统来选择网络验证者,并关注网络验证者在网络中活跃的时间以及他们的声誉。该协议由模拟 并且是基于委托权益证明 (dPoS) 是 PoS 的修改版本。
时间证明将其分类帐称为时间链,并通过使用排名分数、可验证延迟函数 (VDF) 和质押代币来确定谁可以将新交易添加到分类帐中。排名系统的工作原理是根据网络验证者的年龄和过去的表现给他们打分。验证者因值得信赖和在网络中活跃时间更长而获得更高的分数。质押大量代币也更有可能选择验证者。
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PoT 类似于 dPoS,因为网络上的用户投票决定哪些代表可以验证下一个块。但是,投票过程存在一些差异,PoT 有多个投票阶段。在第一个投票阶段,验证者(称为时间选举人)提交一个包含数据的区块,其中包括要添加到时间链的交易。如果该块被接受,则该块将被验证,该块内的所有交易都将被处理。
时间选举人是通过一个选择过程来选择的,该过程会查看选举人的排名分数和抵押的代币数量。该过程使用此信息以及 VDF 来随机选择一个时间选举人,并且一次只能选择一个人。
时间选举人还运行 VDF 以确定他们是否已被选择将新区块添加到时间链。如果他们被选中,他们将验证该块,生成 VDF 证明并将这两个数据提交给时间链中的其余节点。
在第二阶段,区块和 VDF 证明被发送给 1,000 个其他时间选民,在添加到时间链之前进行双重检查。如果大多数时候选民同意接受交易,它就会被添加到时间链中。
两种共识协议的比较
PoS 和 PoT 有一些相似之处。首先,它们都要求验证者在验证交易时将代币作为抵押品,更高的股份会增加被选中的机会。主要区别在于 PoT 使用的排名和投票系统,随后在将交易提交到账本之前由 1,000 个验证者进行额外验证。
PoS 是更流行和熟悉的选项,被 Solana、Polkadot、Cardano 和以太坊 2.0 .说到优势,这两个系统都要求用户抵押代币而不是消耗能量,这使得它们都是工作量证明 (PoW) 的节能替代方案。这也可能是一个缺点,因为可以访问大量资金的恶意行为者理论上可以控制网络。
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但是,这是不太可能发生的情况。例如,要发起 51% 攻击,恶意行为者需要拥有网络中 51% 的代币,这对攻击者来说不太可能,而且风险极大,尤其是对于更流行的区块链,如以太坊和卡尔达诺。 PoT 还通过要求每笔交易由一千个验证者进行双重检查来增加安全层,其中 2/3 必须就是否应将交易添加到分类账中达成一致。
每个区块链网络都有针对网络需求量身定制的特定要求。许多区块链坚持使用 PoW 和 PoS 来满足其需求,而其他算法如 PoT、dPoS 和历史证明(Polkadot 与 PoS 结合使用)则满足了其区块链网络所面临的需求。