區塊鏈pow演算法

A. 什麼是POW和POS，二者區別聯系

POW：全稱Proof of Work，工作量證明。

POS：全稱Proof of Stake，權益證明。

這兩者都區塊鏈的共識機制，是數字貨幣的記賬方法。

區別是：

1、POW機制：工作量證明機制即對於工作量的證明，是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中，節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。

2、POS機制：權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。

(1)區塊鏈pow演算法擴展閱讀：

比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。

B. 什麼是POW、POS、DPOS、POR

都是區塊鏈的底層共識演算法，POW費電。EOS用的DPOS，21個超級節點，但是老賄選，所以現在DPOS基本上被扣上了中心化區塊鏈的帽子，我也覺得這樣違背區塊鏈精神。POR共識協議是最新由貝克鏈提出的一種共識機制，由公鑰之父、圖靈獎得主Whitfield Diffie的Cryptic Labs孵化，這個實驗室是世界上最牛的網路安全實驗室。

C. 區塊鏈中的工作量證明機制（POW）是什麼

比特幣挖礦採用工作量證明機制，是什麼意思呢？
工作量證明（Proof of Work,簡稱POW）是共識機制的一種，可簡單理解為一份證明，證明你做過一定量的工作，即我通過查看工作結果就能知道你完成了指定量的工作。
比特幣挖礦採用的就是工作量證明機制，比特幣網路通過調節計算難度，保證每次競爭記賬都需要全網礦工計算約10分鍾，才能算出一個滿足條件的結果。該結果即「區塊頭」里包含的隨機數。
工作量證明是指，如果礦工找到了一個滿足條件的結果，我們便可以認為全網礦工完成了指定難度系數的工作量。獲得記賬權的幾率取決於礦工工作量佔比全網的比例，如果佔比30%，那麼獲得記賬權的幾率也是30%。所以提高工作量佔比才能提高競爭力，才能獲得更多新誕生的比特幣！

D. 關於POW演算法難度調整的簡單理解

POW演算法是比特幣，以太坊等區塊鏈系統使用的共識演算法，簡單來說他做的就是「工作量證明」。本文從一個非常簡單的哈希演算法的例子去解釋一下，如何把 社會必要勞動時間 全網算力這個概念量化以及難度調整。

相信使用搜索引擎查詢過和「哈希表」的同學都很清楚他們是如何映射和擴容，這里就不作贅述了。本文中假設使用的哈希演算法都能最大程度地平均分配空間

神 希望他的題目能保持在 3秒 鍾左右被解答出來。
想像一下我們在一個只有 9個空間 的哈希表裡面玩這個游戲。

每次碰撞成功率：1/3

回合1結束 ：在問題發布1秒鍾後，有一個哥們宣布他算出了正確答案。
分析：這時候我們就可以認為， 全體勞動人民 在 一秒鍾 內進行了 N次 哈希運算，同時近似認為這個N滿足：

通過簡單的小學數學我們得知， N=3 ；又稱當次全網算力為3hash/秒

（劃重點）
回合2開始 ：
神 對題目進行了必要的調整：「啊，我親愛的 奴隸 勞動人民 礦工們，想要獲得我的寶藏嗎？去找吧，我把我的一切財富都放在了那裡！只要找到一個值，通過使用 神 · 哈希 計算後等於1，就拿這個值找我兌換一點吧」；
他發現自己低估了初代礦工們的能耐後，為了控制財富被瓜分的速度，他在知道上一次全網算力為3hash/s的前提下優化了題目參數。

每次碰撞成功率：1/9

（假設礦工數沒變，也就是全網算力沒變）
回合2結束 ：在問題發布3秒後，有一個哥們宣布他算出了正確答案。
分析：通過3秒計算出成功率只有1/9的題目，可看出

再次通過偉大的小學數學我們得知：N = 3；驗證了全網算力依舊是3hash/秒，同時把分配財富的速度降低到了3秒/次。 神 感到很滿意；

這時候我想大家就明白了， 神 通過調整問題中要求的哈希值的整體覆蓋率，來降低猜值成功的概率，這里可以近似認為 覆蓋率=成功率

調整的方法就是：

目的：在期望時間內，全網算力產出能算出所有覆蓋到的哈希值。

神 ：共 產 識社會機制
財富：出塊獎勵
宣布正確答案：出塊
單位中的hash：代表進行一次哈希運算

E. pos機制解決了pow的問題

pos機制解決了pow的問題：

基於權益證明（PoS），通常將金錢作為股權使用。

POA指的是身份的使用。這背後的想法是，人們會注意自己的名聲，因此會被勸阻不要惡意行事。

POW 工作量證明支持不可信的分布式共識，這對於加密貨幣等行業非常重要。它涉及挖掘過程，最好描述為執行計算以驗證交易的合法性和創建新貨幣。

第一個完成計算的礦工將獲得一枚新代幣，並將區塊添加到鏈中。POS 權益證明的定義是在決定誰將創建新塊時使用權益關系。這個權益的取決於每個人持有的代幣數量。

持有更多代幣的人更有可能被選為下一個塊的驗證器。獎勵來自交易費用，因為在這個過程中不會產生新的代幣。

pos是公鏈中的共識演算法，作為pow的一種替換。pow是保證比特幣，當前以太坊和許多區塊鏈安全的一種機制，但是pow演算法在挖礦過程中，因為破壞環境和浪費電而受到指責，pos試圖通過一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。

ps機制可以被描述成一種虛擬挖礦，鑒於pow主要依賴於計算硬體的稀缺性，來防止女巫攻擊。在pow中，一個用戶有可能用一千美元來買計算機，加入網路來挖礦，產生新區塊，從而得到獎勵。在pos中，用戶可以拿到一千美元，買到等值的代幣，把這些代幣當做押金放在pos機制之中，只要用戶就有機會產生，這樣用戶可以得到獎勵。

pos演算法如下，存在一個持幣人的集合，他們把手中的代幣放入pos機制中，這樣他們就變成驗證者。