DPoS详解：高效民主共识机制

委托权益证明（DPoS）：一种更高效、更民主的共识机制

委托权益证明（DPoS）被许多人认为是权益证明（PoS）机制的更高效、更民主的版本。PoS和DPoS都是作为工作量证明（PoW）共识算法的替代方案，因为PoW系统设计上需要大量的外部资源。PoW算法通过大量的计算工作来确保一个不可变、去中心化和透明的分布式账本。与此相反，PoS和DPoS需要的资源更少，设计上更加可持续和环保。要理解委托权益证明的工作原理，首先必须掌握前置的工作量证明和权益证明算法的基础知识。

工作量证明（PoW）

大多数加密货币系统运行在称为区块链的分布式账本之上，而工作量证明是首个被使用的共识算法。它被作为比特币协议的核心组件实施，负责生成新区块并通过挖矿过程维持网络安全。比特币被提出作为传统全球货币系统的替代方案，后者是集中式且低效的。PoW引入了可行的共识协议，使得由中央机构主导的货币传输成为不必要。它在点对点经济网络上提供了实时的去中心化支付结算，消除了对中间商的需求并降低了总体交易成本。

连同其他类型的节点，工作量证明系统由挖矿节点网络维持，这些节点使用专门的硬件（ASICs）尝试解决复杂的加密问题。平均每10分钟生成一个新区块。只有当矿工找到该区块的解时，才能将其添加到区块链中。换句话说，矿工只有在完成工作量证明后才能做到这一点，这反过来会奖励他新创建的货币和该区块的所有交易费用。然而，这需要付出高昂的代价，因为它需要大量的能源和失败的尝试。此外，ASIC硬件相当昂贵。

除了维持系统的努力之外，还存在关于PoW系统应用范围的问题——特别是在可扩展性方面（每秒交易数量非常有限）。然而，PoW区块链被认为是最安全和可靠的，并且仍然是容错解决方案的标准。

权益证明（PoS）

权益证明共识算法是工作量证明最常见的替代方案。PoS系统旨在解决PoW基础区块链上出现的一些低效和新兴问题。它特别针对与PoW挖矿相关的成本（能耗和硬件）。基本上，权益证明区块链以确定性的方式进行保护。这些系统中没有挖矿，新区块的验证取决于被质押的货币数量。一个持有更多质押币的人，被选为区块验证者（也称为铸币者或锻造者）的几率更高。

虽然PoW系统依赖于外部投资（能耗和硬件），但权益证明区块链通过内部投资（加密货币本身）进行保护。

此外，PoS系统使得攻击区块链的成本更高，因为成功的攻击需要至少拥有51%的现有货币。失败的攻击将导致巨大的经济损失。尽管PoS有其优点和有说服力的论据，但此类系统仍处于早期阶段，尚未在更大规模上进行测试。

委托权益证明（DPoS）

委托权益证明（DPoS）共识算法由丹尼尔·拉里默于2014年开发。Bitshares、Steem、Ark和Lisk等加密货币项目使用DPoS共识算法。

DPoS基础区块链包括一个投票系统，利益相关者将其工作外包给第三方。换句话说，他们能够投票选出几位代表来代表他们保护网络。这些代表也可能被称为见证人，他们负责在生成和验证新区块期间达成共识。投票权与每个用户持有的货币数量成比例。投票系统因项目而异，但一般来说，每个代表在请求投票时会提出个别提案。通常，代表收集的奖励会按比例与他们的选民分享。

因此，DPoS算法创建了一个直接依赖于代表声誉的投票系统。如果一个被选中的节点行为不当或效率低下，它将很快被驱逐并由另一个节点替代。

在性能方面，DPoS区块链比PoW和PoS更具可扩展性，能够处理更多的每秒交易（TPS）。

DPoS与PoS

虽然PoS和DPoS在质押方面相似，但DPoS引入了新的民主投票系统，通过该系统选举区块生产者。由于DPoS系统由选民维持，代表们有动力保持诚实和高效，否则他们将被投票出局。此外，DPoS区块链在每秒交易方面往往比PoS快。

DPoS与PoW

PoS试图解决PoW的缺陷，而DPoS则旨在简化区块生产过程。因此，DPoS系统能够快速处理更多的区块链交易。现在，DPoS的使用方式与PoW或PoS不同。PoW仍被认为是最安全的共识算法，因此是大多数货币传输发生的地方。PoS比PoW快，并且可能有更多的用例。DPoS将质押的使用限制在选举区块生产者上。其实际的区块生产是预先确定的，与PoW的竞争基础系统形成对比。每个见证人都有机会进行区块生产。有些人认为DPoS应该被视为权威证明系统。

DPoS与PoW甚至PoS有很大不同。其纳入利益相关者投票作为决定和激励诚实和高效代表（或见证人）的手段。然而，实际的区块生产与PoS系统相当不同，并且在大多数情况下，表现出更高的每秒交易性能。