花影瘦在架下养晋，
人影瘦在墻里绳泉，
是三月的末日了圈纺，
獨有個黃鶯在枝上鳴著麦射。
——王統(tǒng)照《花影》
隨著V神一聲吼潜秋，以太K線抖三抖。實際上以太坊早就想分片罗售，而且V神早就意識到了POW的不妥之處钩述。至于技術(shù)上的事，孫斯基說不出個子午卯酉职恳，學(xué)過點C++放钦，也早還給老師了恭金。但挖礦始終是一件值得探究的事情横腿，一直都在飽受爭議又一直令人趨之若鶩，被一部分人奉為圭臬又被一部分人深惡痛絕揪惦。
所以挖礦到底是個什么鬼丹擎？讓人又愛又恨聽起來又很神秘歇父，像同時進行紅移和藍移的SS433？很多人并不懂什么是POW护戳、什么是POS垂睬，我們不如簡析一下各種不同的挖礦共識機制，研究研究挖礦這回事兒钳枕。
POW：
比特幣的挖礦機制鱼炒，全稱Proof of Work蝌借，即工作量證明。簡單來說自晰，就是出力干活稍坯，干完拿錢。很簡單粗暴袜蚕，而且很安全牲剃。這算很早的一種共識機制雄可，相關(guān)理念最早于1993年被Cynthia Dwork和Moni Naor提出数苫，那時候?qū)O斯基才1歲。我們來看張圖：
如上圖箱残，礦機所做的事情被辑，就是對Block頭部信息的4+32+32+4+4+4=80個字節(jié)連續(xù)進行兩次SHA256運算盼理，直到找到合理哈希，打包區(qū)塊奏路。這是一個尋找正確隨機數(shù)的工作臊诊，而不是在記賬抓艳。這就是為什么挖礦被詬病消耗資源——不僅是電力，芯片威兜、內(nèi)存椒舵、網(wǎng)絡(luò)约谈、場地，都得算丫泼橘。
挖礦從CPU過渡到顯卡再到FPGA炬灭，如今已經(jīng)是專門的ASIC芯片設(shè)備來挖礦靡菇。這都是為了提高算力，隨著挖的時間越長鼻吮，獲得的幣就越多较鼓。好處，是發(fā)動51%規(guī)模攻擊的成本代價太大勇垛，明擺著絕對得不償失的事情又怎么會有人做呢士鸥，這是個陽謀谆级。但同樣問題凸顯：分叉橫行肥照，礦工稱霸。
中本聰又杳無人跡舆绎，產(chǎn)生的問題又亟待解決吕朵，于是人們推陳出新了一種新模式，POS硫嘶。
POS：
POS沦疾，股權(quán)權(quán)益證明第队，全稱Proof of Stake。字面意思忆畅，類似于股票邻眷，性質(zhì)差不多剔交。不需要你用礦機挖礦，按你持有幣的數(shù)量和時間搞一個制度給你發(fā)錢驯镊。持有幣后隨著時間的增長會產(chǎn)生“幣齡”板惑，越高越容易挖出來區(qū)塊，但挖到了就清零冯乘，重計裆馒。
之所以POS會應(yīng)運而生喷好，是為了解決比特幣所面臨的問題。已經(jīng)有消息說梗搅，量子計算可以破掉51%的算力攻擊問題无切，那么比特幣網(wǎng)絡(luò)就不再安全。而POS中肢预，一部分貨幣并不由挖礦產(chǎn)生烫映，而是來自于利息噩峦。攻擊者除了要擁有51%的算力，還得有51%的幣族淮。另外我們知道祝辣，早有報道說過有相當(dāng)一部分比特幣永久地找不回來了，造成比特幣通縮蝙斜。POS通過提供利息來提高網(wǎng)絡(luò)活躍性和流通性孕荠，并盡可能保證既不通貨膨脹、也不通貨緊縮稚伍。更重要的，節(jié)能環(huán)保锈嫩。
所以POS就完美嗎呼寸？當(dāng)然不。POS容易作惡，參考股票市場糟趾。POS站在POW的肩膀上义郑，但時代發(fā)展迅猛丈钙，總要百尺竿頭更進一步。于是POW與POS的結(jié)合被啟用劫笙，不僅是ETH填大，還如PPC等俏橘。但EOS創(chuàng)始人BM寥掐，在POS的基礎(chǔ)上又提出了DPOS。
DPOS：
權(quán)益代表證明機制，Delegated proof of stake污它。DPOS機制要求在產(chǎn)生下一個區(qū)塊之前妓灌，必須驗證上一個區(qū)塊已經(jīng)被受信任節(jié)點所簽署虫埂。相比于POS的“全民挖礦”掉伏，DPOS則是利用類似“代表大會”的制度來直接選取可信任節(jié)點斧散，由這些可信任節(jié)點（即見證人）來代替其他持幣人行使權(quán)力摊聋，見證人節(jié)點要求長期在線麻裁，從而解決了因為POS簽署區(qū)塊人不是經(jīng)常在線而可能導(dǎo)致的產(chǎn)塊延誤等一系列問題。DPOS機制通常能達到萬次每秒的交易速度色迂，在網(wǎng)絡(luò)延遲低的情況下可以達到十萬秒級別歇僧，非常適合企業(yè)級的應(yīng)用。以上摘自別人诈悍。
簡單說写隶，像美國大選慕趴，基本差不多的意思鄙陡。不僅BM對POS進行了改造趁矾，XEM使用的重要性證明（POI）也是基于POS毫捣，但并不鼓勵簡單地囤積幣帝际，而是鼓勵大量頻繁地使用幣并提高用戶得到的挖礦獎勵饶辙，以此來增加流動性弃揽。
其他模式：
數(shù)字貨幣發(fā)展到今天痕慢，已經(jīng)是非常花花了涌矢。上面說到了POS的變種掖举，而比原鏈BTM，重新設(shè)計了一種不同于比特幣的哈希運算PoW共識機制娜庇，引入了矩陣運算與卷積運算塔次，這樣就能讓人工智能運算充分利用比原鏈的挖礦設(shè)備。將AI學(xué)習(xí)與挖礦結(jié)合思灌，BTM希冀達成一種正向反饋良性發(fā)展的過程俺叭。
前些日子漲得令人瞠目結(jié)舌的IOTA恭取，則采用的是Tangle（纏結(jié)）泰偿，是基于定向非循環(huán)圖的DAG，而不是一種連續(xù)的鏈?zhǔn)郊軜?gòu)蜈垮，定期添加區(qū)塊耗跛。簡單來說调塌，就像是擰麻繩。IOTA能夠?qū)崿F(xiàn)較高的交易吞吐量（通過平行驗證）姜凄，并且不收取交易手續(xù)費。隨著Tangle的不斷發(fā)展申鱼，越來越多的參與者都將發(fā)起交易，整個系統(tǒng)也會變得越來越安全和快速撮慨，確認(rèn)時間會縮短，交易也完成的越來越快。用張圖來解釋一下：
除了這些，還有用硬盤挖礦的培慌，HDD。IPFS獎勵為網(wǎng)絡(luò)提供存儲空間的礦工，礦工通過不停地復(fù)制客戶的數(shù)據(jù)獲得獎勵瓮恭，或通過采取區(qū)塊獲得獎勵绳姨。存儲空間就是算力，通過連續(xù)地復(fù)制保存客戶數(shù)據(jù)來證明算力空郊，在這個過程中锁摔，獲得獎勵（代幣）。
還有新出的PEW（Proof of Equivalent Work）機制，即在傳統(tǒng)的POW和POS基礎(chǔ)上砸西，為滿足更落地的商業(yè)應(yīng)用場景，和分布式記賬獎勵體系鸳慈，而專門研發(fā)的“等價工作量正面”記賬法絮识，效率更高兽愤，反應(yīng)更快逐沙，更靈活輕便帝簇，更適用于更多線上線下的實體行業(yè)胧后。
當(dāng)然镇草，人力有所及，可能還有更多的新共識機制涌現(xiàn)，而孫斯基暫時并沒有了解到。但無論如何婚惫，如笛卡爾滓侍，基本都是踩在前人的肩膀上捺球，百尺竿頭更進一步歹鱼。這里我們不提聯(lián)盟鏈中PBFT、PAXOS、RAFT等，可為什么會衍生出這么多不同的挖礦機制？
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因為數(shù)字貨幣也在不斷地進化刊苍，依靠進化來適應(yīng)發(fā)展婴氮。正如這個社會穗酥，如整個人類文明爽哎。以太坊的改變勢在必然雏胃，甚至以后若有新的改變统翩，孫斯基也仍然會毫不奇怪——挖礦方式的改變是數(shù)字貨幣進化的必由之路。
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作者：孫斯基
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