区块链:共识机制之「权力的游戏」：PoS会是铁王座最终的冲击者吗？

聚合签名E.Kokoris-Kogias等在其论文中提出了在共识机制中使用聚合签名的方法。论文中提到的ByzCoin以数字签名方式替代原有PBFT使用的MAC将通讯延迟从降低至；使用聚合签名方式将通讯复杂度进一步降低至。但ByzCoin在主节点作恶或33%容错等方面仍有局限。之后一些公链项目，例如Zilliqa等基于这种思想，采用EC-Schnorr多签算法提高PBFT过程中Prepare和Commit阶段的消息传递效率，并结合分片等优化技术以希望突出改进公有链平台TPS。Gosig也使用该方法，同时还结合了Algorand以可验证随机函数的方式选择“Leader”和多轮投票等方法来尽量降低Leader作恶可能性。可验证随机函数可验证随机函数是另一个经常会使用到的密码学技术。在区块链共识里，经常会被用来以一种公平公开的方式选出某些节点，作为出块者或者验证者。因此在公链平台中与中本聪共识进行结合，既可容纳众多参与者，又能尽量避免PoW的算力集中等问题。Algorand、VBFT、Dfinity，都是通过引入可验证随机函数的共识机制改进节点中心化的问题。Algorand和Dfinity的“套路”大体上可从可验证随机函数包含的四个函数来看：1、生成密钥，生成一个公钥私钥对；2、生成随机数输出；3、计算零知识证明；4、验证随机数输出。具体过程是先将前一个随机数和某种代表高度、轮次的变量进行组合，用某种私钥对之进行签名，最后哈希一下得出最新的随机数。这样产生的随机数旁人很容易验证其合乎算法，"V"就这样得到了；而哈希返回值又是随机分布的，“R”也因此得到保证。正如VRF的文字表述，目的就是要生成一个真正随机而且无法被预测的值。在区块链选出块节点的过程中，为了保证安全，随机是一个基本要求。不过，区块链选节点不单纯是随机就有保证了，还要考虑到攻击成本、治理的公平性等问题。如果单纯使用随机算法，就很容易受到“女巫攻击”：攻击者可以廉价地以大量的傀儡机来增加自己抽中的概率。所以共识机制往往还需要加入算力和持币权益等影响因素来综合设计，以增加攻击者的攻击成本。但密码学的技术应用也并不是没有代价的。门限签名、聚合签名通常要比普通签名技术需要更大的计算量。在具体技术实现上，有些会需要一些特殊的信息交互过程或中心化的密码基础设施。另外，Algorand和Dfinity这些大量使用VRF的区块链系统还没有上线，VRF在共识中的具体使用效果还有待实践评估检验。结语

Vitalik：与PoW的共识机制相比，PoS消耗的电力减少99.95%:金色财经联合Coinlive现场报道Singapore FinTech Festival 2022，以太坊创始人Vitalik Buterin发表题为《大合并：与 Vitalik Buterin 一起重构以太坊》的演讲，谈到了以太坊的合并的好处、困难和问题。Vitalik表示，与PoW的共识机制相比，PoS 消耗的电力减少了 99.95%。强大的共识设计和并行确认，让攻击链的难度增加、更容易进行升级、降低了代币发行要求，这些都为以太坊带来更好的稳定性。未来以太坊要提升可扩展性、用户体验、安全问题和隐私，Vitalik已经想到了几个解决方案，例如danksharding，通过添加大量数据空间来改进以太坊基础层。[2022/11/3 12:13:04]

共识算法的“权力的游戏”还在继续，区块链及分布式计算的演化不会停歇。回顾共识算法过去40年的发展历程，由古典时期BFT对一致性的关注，到近代时期中本聪共识对容错和去中心化的追求，再到现在PoS、VRF等对性能平衡的聚焦，可以看到：游戏还在继续，未来浪成于微澜之间。

Poriot公链提出共识机制POR:据官方消息，在PORioT技术分析AMA线上会议上，PORioT提出共识机制—POR拥有资源证明。

POR（拥有资源证明）是一种基于价值的共识证明机制，定位于基于矿工贡献的节点搭建一个去中心的、P2P的真正分布式系统。在这个系统中，每个用户可以贡献节点资源，资源包括计算、存储、网络、物联设备、数据资源，并以代币激励资源贡献，是把挖矿行为和公链价值本身相结合的公链。[2021/6/25 0:06:52]

声音 | 迅雷链总工程师：区块链应用所需的共识机制应包含3个方面:据东北新闻网，今日2018国际区块链大会共识机制专题论坛在长沙国际会展中心召开，迅雷链总工程师来鑫在论坛上提出，现在区块链已经发展进入3.0阶段，新技术得到运用，自然会对生产方式产生较大变革，这对共识机制也提出了新的要求。来鑫认为，区块链应用所需的共识机制应包含3个方面，分别是机器共识、市场共识和治理共识。其中，治理共识属于规则制定的部分，它在具体系统程序上的体现，就是机器共识，而这两者的合力，最终会决定市场共识的产生。而目前的主要突破点在机器共识上，来鑫认为区块链3.0需要在机器共识上攻克4大要点，分别是性能、效率、扩展和存储，只有妥善解决这4个问题，区块链3.0才有真正实现的可能。[2018/11/30]

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