⑴ 以太坊是什麼共識機制
以太坊常用的三種共識機制(演算法):
1、PoW(Proof of Work),工作量證明機制;
2、PoS(Proof of Stake):股權證明機制;
3、DPoS(Delegated Proof of Stake),授權股權證明機制。
這些共識機制都能在現實生活中找到對應的經濟模型,吸引人們參與其中,組成安全網路,並有序運行。
⑵ 什麼是以太轉pos
以太轉POS是指將傳統的以太坊網路升級到更安全的版本的過程,即將原有的工作量證明機制轉變為權益證明機制。
以太坊是一種智能合約平台,也是區塊鏈技術的一個重要應用。隨著時間的推移,為了提高系統的安全性、降低能源消耗和增強性能,以太坊需要對其核心機制進行升級。POS機制的引入是為了替代原有的POW機制,從而更好地滿足這些需求。接下來進行詳細解釋:
一、以太坊的POW機制
在以太坊的早期階段,採用工作量證明機制來維護網路的安全和穩定運行。在這種機制下,礦工通過解決復雜的數學問題來驗證交易並添加新的區塊到區塊鏈上。這需要大量的計算能力和電力資源,導致能源消耗的增大的同時也伴隨著安全問題,例如比特幣持續出現的大量礦機污染環境和挖礦風險問題頻發等問題愈發明顯。為了解決這些問題,以太坊計劃將傳統的POW機制升級為POS機制。
二、以太轉POS的意義
以太轉POS的核心目的是提高系統的安全性和效率。通過引入權益證明機制,以太坊將不再依賴礦工解決復雜的數學問題來驗證交易和添加新區塊。相反,它將依賴於網路中的節點所擁有的權益進行投票和共識。這種轉變有助於減少能源消耗和中心化風險,增強網路的靈活性和可擴展性。同時也有助於提升區塊鏈的可持續性,對生態和監管也有極大的促進價值。
三、POS機制的工作原理
在POS機制下,驗證者通過質押一定數量的以太坊代幣來參與共識過程。他們根據所質押的代幣數量獲得投票權,並參與到網路的共識過程中來驗證交易和添加新區塊到區塊鏈上。如果驗證者試圖執行惡意行為或與其他驗證者合謀欺騙網路,他們將被處以罰款或失去所質押的代幣。通過這種方式,POS機制確保了網路的去中心化和安全性。這種轉變不僅能夠提高以太坊的性能和安全性,還能為未來的區塊鏈技術發展打下堅實的基礎。總之,以太轉POS是一個重要的技術升級過程,有望引領區塊鏈技術進入一個更加安全和可持續的新時代。
⑶ 以太坊pos模式是什麼意思
POS是一種在公鏈中的共識演算法,可作為POW演算法的一種替換。POW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制,但是POW演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。POS試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念,從而解決這些問題。
【拓展資料】
POS機制可以被描述成一種虛擬挖礦。鑒於POW主要依賴於計算機硬體的稀缺性來防止女巫攻擊,POS則主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在POW中,一個用戶可能拿1000美元來買計算機,加入網路來挖礦產生新區塊,從而得到獎勵。而在POS中,用戶可以拿1000美元購買等價值的代幣,把這些代幣當作押金放入POS機制中,這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在POW中,如果用戶花費2000美元購買硬體設備,當然會獲得兩倍算力來挖礦,從而獲得兩倍獎勵。同樣,在POS機制中投入兩倍的代幣作為押金,就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
眾所周知,第三季度的「DeFi熱」促使以太坊網路上的交易量大幅增加,DappRadar 2020 Q3 Dapp報告指出,以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195億美元,與第二季度相比增長了近1200%,但隨著而來的是網路堵塞,交易費猛增。在今年9月9日,以太坊平均交易費用達到14美元的高度,刷新歷史記錄。因費用飆升,導致許多交易只能延遲。
EOS創始人BM感嘆稱:對於大多數正常規模的交易來說,以太坊交易費用太高了。
目前的以太坊仍然面臨多重問題,首先老生常談的是上面提到的交易處理,以太坊網路支持數千個去中心化應用程序,每秒都需要處理大量交易,而採用PoW共識機制的以太坊1.0,每秒只能處理約10-50筆交易,遠小於PayPal、Visa 等中心化網路,遠無法滿足用戶對於交易速度的需求。手續費高昂一直是以太坊被詬病的一個重要的點,V神直言,在rollups和分片完成之前,以太坊別無選擇,只能忍受高額交易費。因此以太坊需要升級。
⑷ 以太坊轉pos後速度多快
以太坊轉pos後速度12秒一個區塊。以太坊出塊的速度是13-14秒一個區塊,採用POS機制之後,可以達到12秒一個區塊。以太坊合並就是從POW機制轉為POS機制,自此之後以太坊的能耗降低99%以上,運行速率和轉賬費率也會得到優化,使用體驗也會提升,為以太坊2.0這一終極目標奠定基礎。
⑸ 【Discover ETH】什麼是權益證明PoS
本篇作為Discover系列文章的開篇,結合ETH2.0的目標,來談談權益證明PoS是什麼。
在談PoS之前,我們先來了解一下共識。共識,即達成了普遍協議。區塊鏈實質上是一個全球性的狀態機,達成共識意味著網路上至少有超過一半(51%)的節點同意網路的下一個全球狀態。
共識機制 (也稱為共識協議或共識演算法)允許分布式系統(計算機網路)協同工作並保持安全。當前主流的共識機制有兩種,分別是 工作量證明 (Proof of Work,PoW)和 權益證明 (Proof of Stake,PoS)。以太坊在設計之初就希望最終以太坊的共識機制能轉變為PoS,而PoW只作為一個過渡階段。但無論是PoW還是PoS,最終的目的都是相同的,即實現分布式計算機的共識機制。下面先簡單了解工作量證明(PoW)的工作機制。
工作量證明通過礦工們完成,礦工們需要競爭創建最新區塊以處理和完成交易。 獲勝者將與網路中的其他節點分享最新區塊,並且獲得最新的特定代幣區塊獎勵(如以太坊的以太幣)。由於用戶需要擁有超過網路中 51% 的算力才能夠欺騙整條鏈,因此網路安全得以保證。 這將需要巨大的設備和能源投入,所需的開支甚至可能超過收益。
工作量證明是08年在中本聰所創造的比特幣中提出的,至今已經經過了充分的考驗和測試,但隨著越來越多的礦工和礦池的加入,挖掘新的區塊的難度指數爆發式上升,也面臨的如下的問題:
PoS作為ETH2.0關鍵的建設目標,其作用不僅僅只是因為PoW帶來的環境不友好的能源消耗,還有PoS的建設能更有力支持 分片鏈 (以太坊網路擴展的關鍵升級),更強的去中心化特性等等。下面從幾個方面來簡單談談權益證明PoS的工作過程。
在以太坊中,工作量證明的過程參與的角色是礦工/礦池。其目的是通過算力試錯來反復計算,以此生成一個低於目標隨機數的混合哈希。這個計算難度依賴於區塊所聲明的 難度 ,難度越小,有效的哈希值的集合就越小。而在權益證明中,則沒有礦工這一角色,與之對應的是稱之為 驗證者 的角色。
在ETH2.0中,用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。驗證者被 信標鏈 隨機選擇去創建區塊,並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。他們不需要開采區塊,他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。此驗證被稱為證明。
驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵,對於一些惡意驗證者節點,也會有相應的懲罰機制使之失去質押。驗證者質押的ETH越多,獲得的獎勵也越多。可以這樣說,權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的機制。
前面提到了 分片鏈 這個名詞, 分片 就是將區塊鏈分成多條鏈。驗證者將會在不同的分片上處理它們的分片數據,以此來提高區塊鏈的工作效率。ETH2.0預計會有64個分片鏈。
驗證者會被隨機洗牌到不同的分片中,以防止驗證者惡意操縱節點並提高鏈的安全性。處理不同分片之間的數據的關鍵角色就是 信標鏈 (Beacon Chain)。
信標鏈 是協調分片信息、管理驗證者的連接不同分片的橋梁。
當用戶在分片上提交交易時, 驗證者 將負責將用戶的交易添加到分片區塊中。 信標鏈 通過演算法選擇驗證器以提出新的塊。如果一個驗證者沒有被選中提出一個新的分塊,它們將會證明另一個驗證者的提議,並確認一切都正常。
至少需要 128 個被稱為 委員會 ( committee )的驗證者來證明每個分片塊。委員會有一個提出和驗證分片區塊的時限,這個時限被稱為 插槽 ( Slot ),大約為12秒。 每個插槽只能創建一個有效區塊,一個 周期 ( Epoch ,大約6.4分鍾)有 32 個插槽。
每個周期過後,委員會都由不同的、隨機的參與者解散與重組,重組過程由一個半隨機演算法 RANDAO 來選擇,以此避免惡意節點的操縱。
ETH2.0使用 Cassper 終局協議來確認一個新的區塊是否得到足夠的證明,即只要2/3的插槽同意(即當前參與計算的2/3的驗證者節點),該區塊就會被最終確定。而推薦此區塊的驗證者將獲得獎勵。因此,在權益證明的機制下,每過6.4分鍾就會創建一個新的區塊。關於Cassper協議的詳細說明後續再進行探索。
權益證明的建設以太坊在15年就已經提出,截止至今也才完成了Phase 0信標鏈的建設。而下一階段的與主網合並,再下一階段的分片鏈建設也一再推遲。雖然PoS的建設非常緩慢,但無論如何,權益證明作為主流的共識機制演算法之一,也是值得我們探討其設計原理。
後續將會針對信標鏈的詳細設計、分片等ETH2.0內容進行探索。
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⑺ 以太坊推出首個公共測試網用於全面升級至權益證明(PoS)
12月21日消息,以太坊核心開發人員 Tim Beiko 在Twitter上宣布,以太坊將推出第一個公開測試網 Kintsugi Merge Testnet,用於全面升級到權益證明(PoS)。Tim Beiko 還表示,盡管客戶端開發和 UX 會不斷改進,但鼓勵用戶盡早開始使用 Kintsugi,以便在合並後的環境中熟悉以太坊網路。重大升級將由存入 32 ETH 的抵押者執行。目前,230 萬個測試網 ETH 已經由相對 7.2萬名驗證者存入新網路,這表明社區已經為「加密領域最大的升級」做好了充分准備。 此外,根據報告,應用程序開發人員不會有太大變化,僅與共識層或執行層交互的工具也基本不受影響。
什麼是權益證明?
權益證明是一種區塊鏈網路達成共識的共識機制。
這將要求用戶抵押他們的以太幣從而成為網路中合法的驗證者。 驗證者有著與礦工在 工作量證明(pow)中相同的職責:將交易排序和創建新的區塊,以便讓所有的節點就網路狀態達成一致。
權益證明相較於工作量證明系統有許多改進:
1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘區塊
2、門檻降低,硬體要求減少——您不需要優秀的硬體從而獲得建立新區塊的機會
3、更強的去中心化——權益證明可以在網路中提供更多的節點。
4、更有力的支持分片鏈——一個得以擴展以太坊網路的關鍵升級
權益證明、權益質押和驗證者
權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的基本機制。 就以太幣而言,用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。 驗證者被隨機選擇去創建區塊,並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。 一個用戶的權益也被用於激勵良好的驗證者行為的一種方式。 例如,用戶可能會因為離線(驗證失敗)而損失一部分權益, 或因故意勾結而損失他們的全部權益。
以太坊權益證明是如何運作的?
與工作量證明不同的是,驗證者不需要使用大量的計算能力,因為它們是隨機選擇的,相互間沒有競爭。 他們不需要開采區塊,他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。 此驗證被稱為證明。 你可以認為證明是說「這個塊在我看來沒問題」。 驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵。
如果你為惡意區塊提供證明,你就會失去你的股權。
權益證明和安全性
權益證明中仍然存在 51% 攻擊的威脅,但對於攻擊者來說攻擊成本越來越高。 要發起 51% 攻擊,你需要掌控 51% 以上的以太幣股權。 這不僅僅是一筆巨款,還很有可能導致以太幣貶值。 破壞你的貨幣價值的大部分權益是非常容易的。 當然也有更強有力的激勵措施來保持網路的安全和 健康 。
信標鏈上的權益消減、踢出和其餘懲罰、協調來防治其他惡意行為。 驗證者還將負責記錄這些事件。
優缺點
優點
權益質押讓您更容易運行一個節點。 這不需要在硬體或能源方面進行巨額投資。 如果你沒有足夠的 ETH 來進行質押,你可以加入質押池。
權益質押更加去中心化。 它允許更多人參與,並且更多的節點不意味著像挖礦一樣增加百分比的回報。
權益質押可以保證安全的防護。 分片鏈允許以太坊同時創建多個區塊,增加交易輸送量。 將以太坊網路置於工作量證明系統內,這會降低網路被攻擊所需的算力。
缺點
與工作量證明相比,權益證明仍處於起步階段,並且沒有經過實際應用的測試。