PoW共識(shí)機(jī)制的優(yōu)勢(shì)是什么

在之前我們已經(jīng)講過(guò)，共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)都要遵守的一種規(guī)則，當(dāng)前主流的共識(shí)機(jī)制分為兩種，一種是PoW共識(shí)機(jī)制，另一種則是PoS共識(shí)機(jī)制，今天我們就來(lái)介紹一下，什么是PoW共識(shí)機(jī)制。

所謂PoW機(jī)制，全稱是Proof of Work，也就是工作量證明。

最開始，這個(gè)技術(shù)是被用來(lái)解決濫發(fā)垃圾郵件的問(wèn)題（系統(tǒng)要求發(fā)送者，每發(fā)送一封郵件，都要做一定的工作量證明行為，從而提高大量發(fā)送垃圾郵件的成本）不過(guò)后來(lái)，中本聰發(fā)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)能有效解決“拜占庭將軍問(wèn)題”，于是便把它引進(jìn)了比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，慢慢的，PoW機(jī)制就變成當(dāng)今區(qū)塊鏈中的主流之一。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PoW機(jī)制主要是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)記賬的方式，來(lái)解決區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的一致性問(wèn)題，它的原理是這樣的：

我們都知道，區(qū)塊鏈中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能自由地參與數(shù)據(jù)處理，也就是打包區(qū)塊，為了保證網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)能達(dá)成一致，PoW就規(guī)定，當(dāng)一筆交易產(chǎn)生后，每一個(gè)想要記賬的節(jié)點(diǎn)，都需要依靠自己的計(jì)算能力與他人競(jìng)爭(zhēng)、爭(zhēng)奪記賬的權(quán)力。

競(jìng)爭(zhēng)的方式，是每過(guò)大約10分鐘的時(shí)間，就會(huì)進(jìn)行一輪算力競(jìng)賽，參與的節(jié)點(diǎn)通過(guò)算力不斷尋找一個(gè)隨機(jī)數(shù)Nonce。誰(shuí)先找到滿足一定條件的Nonce值，且通知全網(wǎng)、獲得認(rèn)可，誰(shuí)就能獲得記賬的權(quán)力。

最終，獲得記賬權(quán)的人，他所打包的區(qū)塊會(huì)連接到區(qū)塊鏈的鏈上，同時(shí)他處理的數(shù)據(jù)，也會(huì)被全網(wǎng)的其他節(jié)點(diǎn)記入各自的小賬本中。

PoW機(jī)制在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，就是比特幣的挖礦原理，它會(huì)給獲得記賬權(quán)的節(jié)點(diǎn)一定的比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)，從而激勵(lì)更多的人加入進(jìn)來(lái)。

PoW機(jī)制的優(yōu)勢(shì)在于，它讓每個(gè)節(jié)點(diǎn)的算力都加入進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的交易認(rèn)證中，基于PoW的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，想要在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中作惡，必須掌握全網(wǎng)絕對(duì)的算力，不然都要面臨來(lái)自于其他人的算力競(jìng)爭(zhēng)。理論上，除非有人能掌握全網(wǎng)51%以上的算力，否則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何東西都是無(wú)法被篡改的。這樣使得網(wǎng)絡(luò)的去中心化性更強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)的作惡成本更高。

所以，加入的人越多，全網(wǎng)算力就越大，也就越難被人掌握超過(guò)51%的算力，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)也就越安全。

當(dāng)然，PoW機(jī)制不是完美的，它為了保證網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)去中心化，付出了很多的代價(jià)。比如被大家詬病的浪費(fèi)大量資源、和處理性能較低。

因?yàn)镻oW機(jī)制中，每個(gè)人都可以自由地加入網(wǎng)絡(luò)成為節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)都要通過(guò)算力競(jìng)爭(zhēng)的方式，爭(zhēng)奪記賬權(quán)。想一想，一筆數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)每個(gè)人查看，而且為了一筆數(shù)據(jù)，每個(gè)人還要花費(fèi)大量的算力，自然而然就造成了資源浪費(fèi)與效率低下。

不過(guò)，瑕不掩瑜，PoW機(jī)制也確實(shí)使去中心化的互聯(lián)網(wǎng)落地成為可能?；蛟S未來(lái)，隨著技術(shù)進(jìn)步，共識(shí)機(jī)制能夠打破去中心化、效率、安全的不可能三角，讓我們拭目以待吧。