DPOS 共识机制本质上属于 POS 类共识,为克服 POS 在区块容量、出块速度等方面的局限而产生,但因其在经济模式上的创新和现实中的影响一般将其视为一种新型共识机制,2013 年 8 月由去中心化的数字资产交易所 BitShares 首次提出。DPOS 共识的基本思路类似我国的人民代表大会制度 , 采取民主集中制的原则,
区块链系统中的每个
token 持有者都有选举出块节点的权利 , 也有被选举成为出块节点的权利。在比特股中,出块节点的数量是 101 个,在愿意成为出块节点的所有节点中获得投票前 101 名的节点将成为出块节点 , 按照既定时间表轮流对交易进行打包、结算及出块。[17] 出块节点的义务包括提供带宽及算力、参与出块过程、维护系统安全等。出块节点可通过出块获得区块奖励和交易费用,但若token 持有者认为出块节点未能履行义务,其记账权会被取消,由得票最多的候选节点递补。每个出块节点服从相同概率随机获得出块记账机会,被抽中时有 2 秒权限生成区块、完成记账。若出块节点未能按时出块,出块权限则交给下个时间区间对应的出块节点。出块节点按照最长链原则选择在高度最高的区块后添加自己的区块。DPOS共识机制由于减少了出块节点的数量和出块时间,可实现 VISA 和 MasterCard 级别的数据吞吐能力。
BitShares 采用的原始 DPOS 共识在每个时间区间都是由单个记账节点完成,尽管记账节点被随机抽出,但仍有作恶的可能性。2018 年 6 月主网上线的 EOS 在原始 DPOS 共识的基础上融入拜占庭容错算法,采用了 DPOS-BFT 共识,在投票选举出记账节点的基础上,使用 BFT 类算法在记账节点间形成共识。EOS 共有 21 个出块节点,BFT 类共识可对 1/3 的记账节点容错,即任一区块得到 15 个及以上的记账节点确认即可最终确认。[18]
DPOS 共识机制能解决 POW 共识的
能源消耗和联合挖矿对区块链系统去中心化构成威胁的问题 , 也能弥补 POS 共识中部分拥有记账权益的节点只关注收益率而不希望参与记账的缺陷 , 对高效率、去中心化、灵活度等系统重要经济目标取了一个内部解的折中方案。但是 DPOS 共识机制由于记账节点数量有限并且公开,攻击者想要发动攻击较为容易,记账节点需要额外保护措施,增加了节点运行成本。此外,区块链原教旨主义者认为 DPOS 共识机制破坏了
比特币区块链去中心化的特征,是向中心化经济系统的妥协。
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