区块链:龙生九子,各有不同——PoS变体图鉴

原文作者:Stakin

编译:SHOU

原文链接:https://medium.com/stakin/proof-of-stake-guide-dpos-vs-lpos-vs-bpos-vs-hybrid-1393a33e849c

对于权益证明大家已经很熟悉了,这篇文章中我们就来了解一下PoS都有哪些变体。

第一部分——Proof-of-Stake?

对于那些不太熟悉权益证明的人,我们先来简单了解一下。

PoS通常被拿来与工作量证明作比较,PoS根据网络验证器拥有的代币数量来进行激励。

PoS于2012年由SunnyKing首次提出。该机制选择利益相关者来验证交易。在PoS中,通过抽签过程选择下一个区块的创建者。创建新块并添加到网络中将获得数字资产的奖励。在PoS中,staked代币的数量决定了网络的安全保障,而在PoW中,是靠算力保护网络。我们非常看好权益证明加密货币的未来,因为我们相信它具有以下优点:

1.与PoW相比消耗更少:我们在各种PoS协议上运行几个staking节点,只需要几个安全的个安全的VPS就可以做到这一点,而PoW矿工的挖矿设备却需要好多。

报告:2020年中国产业区块链市场规模突破1400亿元:近日,中国物流与采购联合会区块链应用分会发布《中国产业区块链发展状况与趋势报告》。报告显示,2020年发布的产业区块链政策数量有222条,新增专利申请数量12059件,新成立的区块链企业数量有776家,产业区块链的市场规模约1463.8亿元,区块链平台的交易额达到36020亿元,平台上链规模4.5万亿元。(中物联区块链分会)[2021/6/16 23:40:13]

2.代币持有者可以根据通货膨胀率赚取奖励/利息;这有助于建立社区,激励人们持有代币。

3.去中心化:根据协议采用的PoS类型,网络有可能达到完全去中心化,这是创建加密货币的初心。

接下来,将向您介绍各种PoS变体,详细介绍它们的工作原理,然后为您提供一个简单的概括表。为了简化起见,验证器指用于保护和验证网络上交易的节点,以赚取代币报酬。根据协议的不同,也可以称其为区块生产者、见证人或面包师。

第二部分——不同的PoS差异

DelegatedProof-of-Stake(DPoS)

DPoS通常通过选举系统工作,在选举系统中会授权固定数量的验证器来保护网络安全。作为代币持有者,您可以投票决定谁将验证网络上的交易,投票权取决于您的质押份额多>少。得票最多的验证器可以成为委托人,验证交易并获得奖励。

信通院何宝宏:目前已进入产业区块链初期的发展阶段:5月12日,在由中国信息通信研究院、人民政协报文化传媒有限公司联合主办的以新基建、新布局、新动能为主题的第二场云座谈上,中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏表示,区块链出来后,一开始主要面向消费者,典型的应用是比特币、以太币等等,但是最近几年,区块链越来越走向了产业服务。区块链经过几年的发展,进入了产业区块链一个初期的发展阶段,何宝宏希望,通过技术手段能够在不同的实体或者企业之间,来传递信任。他表示,今天区块链很明显是一种企业间要用的技术,从原来企业内的信任,转向了企业间的信任。总体来看,何宝宏认为,产业区块链目前发展到了初期的阶段,很多地方已经开始做一些应用,在研究中处于探索的初级阶段,做一些小规模实验、示范、试点等,还有个别部分的产业区块链应用还停留在白皮书的阶段。(科技日报)[2020/5/13]

DPoS已经在Lisk、Tron、Steem、Bitshares甚至EOS等协议上实现,EOS是DanielLarimer创建的一个可扩展的区块链Dapp平台,因为其创纪录的40亿美元ICO而出名.根据协议的不同,DPoS可能需要验证器具有强大的计算能力。

声音 | 商务部吴桐:2020年是产业区块链落地的决胜之年:金色财经报道,商务部CECBC区块链专委会副主任、数字经济商学院院长吴桐表示,2020年是产业区块链落地的决胜之年,区块链落地难不仅由于技术瓶颈和场景化程度不够,更重要的是基础设施的缺失和与其他技术的融合度有限。下一步区块链的发展会沿着这四个维度,真正向产业区块链迈进。吴桐也同样对加密技术和零知识证明等进行结合表示期待,他认为,解决数据共享与隐私保护间的矛盾是区块链亟须解决的问题,目前将加密技术和零知识证明等进行结合是一个重要方向。[2020/1/4]

DelegatedProofofContributionProtocol(DPoC)

一些人可能会熟悉ICON网络,PoS区块链引入了一种新协议,该协议直接用加密货币奖励节点和委托人,被称为委托贡献证明。在许多方面,它类似于DPoS,但是激励机制的设置方式使得社区成员真正有兴趣为协议的发展做出贡献

在DPoC中,委托是可选的和非托管的。此外,可以在不给节点运营商投票的情况下质押代币。

DPoC是一个去中心化的民主的治理协议,在该协议中,代币持有者通过将代币质押委托给那些直接对网络作出贡献的人:公众代表来行使其治理权。共有22名当选的主要P-Rep,不限制副P-Rep的数量,他们也受到激励做出贡献。此外,还向其他类型的生态系统参与者和Dapp建设者提供奖励。

动态 | 《2019中国物流与供应链产业区块链应用白皮书》发布:中国物流与采购联合会近日发布了《2019中国物流与供应链产业区块链应用白皮书》。根据白皮书,近三年来,区块链产业发展势头迅猛,但应用落地项目不多。其中,物流与供应链金融是区块链应用最大的落地场景,但相对来说比较碎片化,缺乏规模效应。根据白皮书,近三年来,区块链产业发展势头迅猛,创立企业数远高于2016年及此前的水平。截至2019年11月7日,经营范围涉及区块链的企业已经突破了3万家。其中,广东省相关注册企业数超过全国其他省市的总和,占比达到了60.61%。

据不完全统计,2019年全国物流与供应链产业区块链应用落地项目136个。物流与供应链金融是区块链应用最大的落地场景,占比超过41.9%。整体来看,落地项目不多,且试验性项目较多,可持续性项目较少。另外,区块链在信用体系建设、数字资产化、司法监管方面的应用场景还有待开发。

另外,白皮书也指出,区块链技术作为一种颠覆性的信息技术,全球各国政府都面临监管标准缺失、监管技术不足以及监管经验缺乏的局面。由于政府监管尚未形成全面、完善的体系,产业中仍存在假借区块链项目取投资的不良从业者以及借用“数字货币”、“代币”名义干扰公众认知的非法集资者。(央视网)[2019/12/5]

如果出现严重的宕机,P-rep及其选民将面临削减惩罚的风险,目前是可能会受到6%的罚款。

动态 | Gartner发布2020年十大战略技术趋势 其中包括产业区块链:10月21日,在美国奥兰多举行的Gartner Symposium/ITxpo 2019大会上,知名咨询公司Gartner发布2020年十大战略技术趋势,包括超级自动化(Hyperautomation)、多维体验(Multiexperience) 、专家普惠(Democratization of Expertise) 、人类增强(Human Augmentation)、透明度及可追溯性(Transparency and Traceability)、边缘计算(The Empowered Edge)、分布式云计算(Distributed Cloud)、智能设备(Autonomous Things)、产业区块链(Practical Blockchain)、AI安全(AI Security)。Gartner指出,区块链可用于建立信任、提供透明度、实现跨业务生态系统的价值交换、降低成本、减少交易时间并改善现金流等。在食品溯源、身份管理等行业具有应用潜力。(Forbes)[2019/10/24]

DPoC仍在快速发展并不断改进。stakin作为一名P-Rep参与了协议下一次迭代的开发,并支持IISS3.0,这可以使DPoC更接近LPoS,同时去中心化激励参与者建设者!

LiquidProof-of-Stake(LPoS)

在LPoS中,委托是可选的。代币持有人可以将验证权委托给其他代币持有人,而无需托管代币,这意味着代币仍保留在代币持有人的钱包中。此外,只有验证器在出现安全故障时才会受到惩罚。LPoS也具有投票权,作为代币持有者,如果你作为自己的节点,你可以在协议修正案中直接投票。

LPoS最初是由Tezos引入的。Tezos是由Kathleen和ArthurBreitman创建的链上治理协议,自2018年9月以来一直在主网上平稳运行。Tezos的LPoS已经证明是非常成功的,目前的质押比例约为80%,分布在450个验证器和10000多个委托人中。从技术上讲,委托人的数量受到债券规模最低要求的限制,目前可能已经高达10万人左右,去中心化程度很高.

BondedProof-of-Stake(BPoS)

BPoS与LPoS非常相似:授权是可选的、非托管的,代币持有者从协议修正案的投票权中受益。尽管如此,它之所以被称为BPoS是有原因的:在出现安全或宕机的情况下,验证器和委托人的一部分质押将被削减。在LPoS,中,只有验证器有被削减惩罚的风险,而授权者唯一的风险是错过一些奖励。通过这种方式来防止验证器不诚实或效率低下。

这种BPoS机制的优势在于,它可以为一些LPoS协议上的验证者提供一个清晰的解决质押比率问题的方案,他们需要尽量维持该比率以防止过度委托。在样也意味着授权人需要在授权前要进行额外的尽职调查,并对验证器的情况保持关注。

BPoS最早是由Cosmos和IRISnet等项目引入的。两者都是非常有趣的跨链协议.在Cosmos和IRISnet等BPoS协议中,验证器的数量是有限的,根据它们的总质押量的大小来决定有效验证器。

NominatedProof-of-Stake

波卡生态系统引入了提名权益明机制。现在许多基于Substrate的链都在使用,如Polkadot、Kusama以及Edgeware。在这个系统中,验证器每天自动选择几次。这些验证器运行代价昂贵,例如要确保高通信响应度、建立长期的可靠性信誉并质押代币。这样做是为了保持良好的行为,当他们偏离协议时,他们的利益就会被削减。而且,从最近Edgeware验证器的故障我们可以看到,在NPoS上可以非常快地执行削减操作。

在NPoS中,委托者被称为提名者。提名者在候选列表中提名验证器,并锁定一定数量的标代币来支持它们。在NPoS中,验证程序的数量受治理的限制,并且这些验证器是根据它们在网络中的总质押量来选择的。与验证器不同,提名者可以有无数的参与者。提名者被激励不断寻找可靠的新候选人。有了这两个角色,NPoS可以让所有代币持有者持续参与网络。因此,它保持有限验证器数量的同时,保持了高级别的安全性。

HybridProof-of-Stake(HPoS)

混合PoS/PoW通常被称为工作量证明和权益证明之间的混合。它使用两种方法一起来保护网络:PoS与PoW系统一起工作,以进一步保护区块链。通常,在这种方法中,矿工通过PoW生成新的块,然后PoS验证器对这些块的有效性进行投票。HPoS通过哈希的力量,避免了更多的攻击。

在HPoS项目中,我们可以看到Decred和Hcash。以太坊也正在进行Casper升级成为HPoS。在Decred中,代币持有者有能力检查矿工挖出的区块,并对共识规则的变更进行投票。

PureProof-of-Stake

Algorand引入的另一个共识算法是PPoS,它是一种具有开放参与性、可扩展性、安全性和交易终结性的协议。在这个算法中,网络将其安全性与大多数人的诚实联系在一起。

这个算法的不同之处在于,与前面提到的DPoS,LPoS或BPoS不同,对于实体行为不当的情况,没有制裁机制。网络宁愿让少数人不能作弊,允许大多数人作弊,也不会进行削减。该协议的发展方式是,只要网络中75%的大多数人是诚实的,它就可以继续正常工作。

LeasedProof-of-Stake

租赁权益证明是PoS的直接变体。当使用这个共识协议时,领导者可以参与生成新的块。因为在网络节点内租用的数量越大,选择它创建下一个块的机会就越高。

LPoS的工作方式如下:为了能够开始租赁,代币持有者需要创建一个租赁事务,并指定地址以及要租赁的代币数量。Waves平台是采用LPoS网络。

其他可以归类为PoS的项目

本文的目标是为您提供一个全面的概述,了解各种PoS协议的核心。随着PoS在整个区块链行业中越来越受关注,我们还想提及一些其他项目,这些项目也提供质押:

Tomochain:Proof-of-StakeVoting(PoSV)权益证明投票

达世币Dash:主节点质押

本体Ontology:ONG“红利”委托拜占庭容错

Neo:GAS“红利”委托拜占庭容错

总结

我们相信,随着区块链背后开发者近乎无限的创造力,未来我们将看到更多的PoS变体出现。现在,人们越来越清楚地认识到,PoS作为替代其他共识机制的最佳可行方案之一,不容忽视。

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