科普丨时间会证明一切,时间证明机制(PoT)也可以吗?

2022年9月,以太坊完成了合并,将共识机制从工作量证明(Proof-of-Work,PoW)转为权益证明(Proof-of-Stake,PoS)。合并后的以太坊2.0不仅能源消耗减少99%,也为日后更高的性能和更灵活的可扩展性奠定了基础。今天,小万就要跟大家细细讨论关于共识机制的对比与选择。

我们先快速回顾一下,PoW与PoS这两个我们熟知的共识机制。PoW机制是一种很难找到解决方案,却很容易验证结果的算法,通过使参与者投入更多的算力来降低链上作恶的收益,从而确保区块链的安全。这种机制的缺陷是对环境不友好,且处理事务的效率极低,这也是以太坊切换共识机制的重要原因。PoS机制则是由参与者抵押自己的链上资源作为创建区块的能力保障,抵押的资源越多,获取区块验证的机率就越大。然而,PoS的局限性在于其最终必然导致中心化,因为它会使“富者更富”。

目前来看,PoS确实比PoW更环保、效率更高,但其中心化的倾向却与区块链“分布式网络”的本质背道而驰。那么,名字与PoW和PoS十分相似的时间证明(Proof-of-Time,PoT)与PoS、PoW有哪些异同?

PoT与PoS的相似之处在于它也需要参与者抵押一定的资源,但并非抵押资源越多越好。简单来说,资源抵押是参与区块验证节点选举的门槛,而真正决定入选概率的是节点加入网络的时间以及在网络中的声誉。在PoT机制下,系统会根据节点过去的行为和在网络中的时长进行打分并进行排名。如果一个节点已经在PoT网络中活跃了很长时间,且拥有良好的声誉,那它就更有可能被选中。

PoT的节点选择是在节点排名的基础上,通过一个可验证的函数来随机选择节点。一旦节点被选中,即可验证交易并生成一个VDF证明,再将其验证后的数据提交给网络内的其他节点进行反复检查,确认无误后再正式更新到时间链上。

可以看出,PoT算法较PoS算法更加地去中心化,也更看重验证节点在网络中的参与度,将权力赋予给真正热爱网络并愿意参与其中的人,而不是那些怀揣暴富梦的投机者。但另一方面,反复验证降低了网络验证的效率,而参与网络的时长及一定的资源抵押机制提高了网络参与的门槛,或将抑制网络的活性。

算法没有绝对的好坏,只有适合与否。随着区块链技术的发展,共识机制也将不断完善。

参考文章:

Proof-of-Stake vs Proof-of-Work vs Proof-of-Time: What’s the Difference?

https://hackernoon.com/proof-of-stake-vs-proof-of-work-vs-proof-of-time-whats-the-difference