共识算法三巨头的碰面一天

一天，区块链共识算法的三巨头在蜂巢会上碰了碰头，一起探讨共识算法在区块链中的应用前景，三方各执一词，都觉得自己才是未来的老大。

这三位巨头分别是：PoW,PoS和DPoS。

PoW, 全名Proof of Work（工作量证明）；

PoS，全名Proof of Stake（权益证明）；

DPoS，全名Delegate Proof of Stake（股份授权机制）；

PoW最先运用于区块链中，大名鼎鼎的比特币就是在他基础上运行的，他首先发言道：“共识算法可以说是区块链的核心组成部分，决定了区块链在网络中的安全，区块确认速度，易用性等各种特性。在没有中心机构的前提下，新的信息区块该如何添加到区块链中呢？我们PoW算法可以说经历了实践的考验，其上的比特币在短短几年，即发展为数字黄金，价格近9000美元，这充分证明了我们的健壮性和安全性。”

Pos道：“老兄，你们所谓的算力不就是拼蛮力吗？以你比特币应用为例，在新区块头部，有个32位随机数区域，需要尝试不同的随机数，使得随机数能使整个区块的哈希值小于目标值，该区块才能放入区块链中，谁先算出这个值，谁就是新区块的创造者，其他人的努力则通通作废，各大矿工为了丰厚的收益，纷纷加入军备竞赛，专门设计了用于SHA256算法的ASIC芯片，购买了矿机。你知道去年全球比特币挖矿的平均耗电量是多少吗？可以这么说，如果所有的比特币矿工组成一个国家，他们在电力消耗的排名可以跻身全球第61位。加上其他用于PoW的数字货币，这能耗量更大得惊人了，以太坊以前用的也是PoW，现在要主动拥抱我们，向PoS转。因为我们PoS......”

“老弟，你消息严重滞后呀，不是要向PoS转！” PoW打断了PoS的继续吹嘘，道：”仅仅是混合一下PoS而已。PoW在区块链中必不可少，它拼的就是算力，因为算力的获取是需要成本的，这同时也提高了各节点作恶的成本，让他们一心一意挖矿，因为这远比作恶的收益高。“

PoS道：“在你之上的数字货币就不会出现问题？比如著名的51%攻击，掌握整个网络的51%的算力，就可以实现分叉攻击，历史上GHash就曾一度掌握了整个网络51%的算力。目前，比特币网络越来越呈现算力中心化趋势，个人用户挖矿门槛很高，各大矿工纷纷结合，形成矿池，你能保证这些大佬不勾结起来，篡改真实交易数据吗？这明显是与区块链创立的初衷相违背的，即去中心化。”

PoW咳嗽一声道：“去中心化仅仅是一种方式，我们不是为了去中心化而去中心化，我们要致力解决的只是一个问题：让陌生人之间安心地开展商务或其他交互活动。至于你说的51%攻击问题，目前很难有矿池能够掌握51%的算力，即便有，51%算力攻击的成本和收益也是不对等的，虽然他会在短期内利用双重支付进行欺骗进而获得额外的收益，但长期来看，他这样做将会造成更大的损失，将这些算力放在正经挖矿上，他会获益更多。“

“我们PoS.....”

"你们PoS也照样存在这个51%攻击问题。你们的区别只是不需要用户掌握算力，而是代币，就像股权一样，掌握了2%的代币，就意味挖矿成功的概率是2%。这是明显的资本主义，假如某个大佬资金雄厚，掌握了51%的代币，他照样可以开展51%的攻击。"

PoS瞅了一眼一言不发的DPoS道：“我们不要引入任何意识形态的争论好吗？你们说说是按劳分配，但这么高的挖矿投入，普通人怎么承担的起，最后拼的还不是谁的原始资金最雄厚。而且挖矿简直就是一种资源浪费，证明区块有效性的效率又低，反正最后拼的都是资金投入，还不如直接购买代币。”

PoW道：“你没想过冷启动问题吗，你们的逻辑是，持有代币越多越久，挖矿成功的概率越高，那早期代币持有者就没有转移代币的意愿了，所以必须结合我们PoW机制，由于需要算力，矿工为了不断升级硬件，会让手中代币流通。而且，你这个方案里有严重的bug，万一某人掌握了51%的代币，他可以永远保持这个优势，而我们拼的是算力，就算某人暂时掌握了51%的算力，迟早也会有更强的算力出现，你说算力挖矿是资源浪费，我们认为这是为了区块链的安全必要的花费。”

DPoS一直听着他们争论，最后终于发言了：“归根结底，你们都不能防止51%攻击。PoS，你那套机制更是引诱理性用户进行分叉攻击。由于PoW是算力敏感的，出于资源投入产出的考虑，理性用户都倾向于选择最长的一条链开始挖矿，因为这条是主链，可以获得挖矿奖励，这在一定程度上减轻了分叉攻击，但极端低效，耗费了太多的能源，这真是为了安全必须花费的成本吗？而PoS是非算力敏感的，不同用户将会选择不同的分叉开始挖矿，当两个分叉矿工都很多时，就会产生双重支付问题？这就是无利害关系问题。”

“那你能解决这个问题吗？” PoW与PoS异口同声地道。

“我解决的首先是一个效率问题。在你们的机制中，任何一个新加入的 Block，都需要被整个网络所有节点做确认。而我是不定时的选中一小群节点，这一小群节点做新区块的创建和验证工作，这就大幅减少了时间和算力成本。同时由于这些被选举的节点都是普遍认同的可信任节点，持币人可以随时通过投票更换这些代表，防止他们作恶，这也防止了无利害关系问题。”

‘乳臭未干的小儿，你这套机制还没经过时间的洗礼，就来吹嘘了。“ PoW摸摸胡子，呵呵笑道。“可信任节点，你这个可信任的标准是什么，这些节点就不会串通起来造假？”

PoS也反驳道：“单就减轻无利害关系问题的影响而言，我们PoS在以太坊上的应用就很值得参考，Casper，听说过吧，区块验证者需要押下一定比例的以太币作为保证金，如果一个验证者采用一种恶意方式，试图做“无利害关系”的事，他们将立即遭到惩罚，他们所有的权益都会被砍掉。而且你的方式本质上还是权益证明的方式，只不过选择了代表节点进行验证罢了。“

DPoS笑道：“你们两位好像开始联合了嘛，在实际的应用中也的确如此，很多区块链项目都想采用了PoW/PoS混合模式，但再怎么混和，效率还是比不上我们。我举几个例子，采用PoW模式的比特币，每秒交易数量为5~7TPS，全网确认一笔交易需半个小时，而以太坊刚上线时也才数十TPS，而EOS目前已经完成了每秒百万级别的压测，这其中DPoS算法功不可没。”

“主网还没上线呢，就来吹嘘，而且你的先行者，同样采用DPoS算法的BitShares和Steemit，最后的中心化程度都非常高，EOS也可能重蹈覆辙。” Pow笑道。

PoS道：“你刚才说以太坊刚上线时速度才数十TPS，这已经是质的提升了，而且切片手术实施后，速度也将达到10Wtps。切片手术是什么，这是一种扩容技术，将区块链网络中的每个区块变为一个子区块链，子区块链中可以容纳若干打包了交易数据的Collation，不单单是选择一个共识算法的问题，在上面还有很多优化空间。DPoS其实不是去中心化的，只是弱中心化的而已。只是把社会中的代议制搬到技术实现方案中而已，换汤不换药。而区块链要解决的是什么问题，是社会中不能解决的问题，即那一小撮议员并不一定代表大多数节点的利益。”

“我相信你那个问题在优化中一定有方法解决，效率和去中心化，本来就是一对矛盾。你是宁要要一个极致安全，但效率极低的系统，还是一个足够安全，效率又高的系统呢？” DPoS道，“为什么从2008年比特币出现以来，区块链世界都没能出现一个“超级应用”，其中一个很大的问题就是网络太“慢”，太慢了，就难以支撑起其他应用场景。天下武功，唯快不破嘛。阳光之下，哪有什么新事物，从本质上，就是对一些根本原理的应用罢了，谁能把握最根本的东西谁就能把握区块链的未来。”

“那就选择中心化系统好了，现在的支付宝、paypal，交易效率不是挺高嘛。” PoW说道。

“这真不像是我辈中人说的话，如果你们觉得把用户的一切，资金、隐私、乃每一丝毛发，每一根血管都交给一个比你自己还了解你的庞然大物保管，显得更加安全的话，那我也无话可说，你们也不会真的同意，不是吗？” DPoS道。

“现在很多人都在借着区块链这阵风在吹泡泡骗钱，把技术本身的名声都给搞臭了，也许真正的爆发就如同90年代末的互联网一样，在泡沫破灭的废墟中，慢慢建立一个为大众所认同，真正具有广泛实用价值的区块链帝国。” PoS道。