细数六大主流挖矿模式,哪种能让矿工收益更大?

继"三点钟"之后,EOS超级节点竞选被公认为是2018年最受欢迎的词汇。

超级节点是什么?在P2P软件中,每个用户就是一个节点,数据是通过节点进行传输的,不需要很多的中央服务器,但为了保证数据传输质量,P2P软件会自动分析每个节点的硬件资源,让有较大带宽和高速计算机担任它的“超级节点”。一定数量的超级节点,数千万的小节点,共同组成了P2P网络,这个用户越多就越强大的奇异的P2P网络。

EOS"超级节点"概念在成功被炒热之后,不少项目搭上顺风车竞选超级节点。其实超级节点简单来说就是挖矿,那挖矿的模式有哪些?今天我们就拎几个主流的挖矿模式一起聊聊。

一、POW

第一个要说的是POW,Proof of Work 即工作量证明,可以说是我们最熟悉的一种模式。中本聪提出的POW工作量证明机制开创了分布式共识机制,POW是区块链网络最原始的共识算法,通过POW共识机制,矿工之间相互竞争,并验证区块链网络上的交易,以获得对应的验证奖励。

POW最早是在BTC的挖矿中出现,利用区块链技术,在全网广播,资金的流动人人可见证,这是一个"去中心化"的系统。这类挖矿其实上就是见证的过程,没有实物支撑,确认和转账均由矿工通过竞争解决数字问题来完成。但BTC挖矿并不简单,电脑性能、矿机、算力都会对它有所影响,矿工电脑性能越好、算力越高、挖矿时间越长,矿工获得的奖励就会越多,反之则越少。

二、PPLNS

Pay Per Last N Shares模式就是"根据过去的N个股份来支付收益"。这就意味着所有的矿工一旦发现了某个区块,大家都将按照每个人自己贡献的股份数量占比来分配区块中的货币。如果A、B、C三个人在同一个PPLNS矿池中挖矿,在过去时间里,A贡献了10个股份,B贡献5个,C贡献15个,一共30个股份,在一个偶然的机会下他们在矿池发现了一个区块,区块中含有30个比特币,那么,A就会分到10/30个区块的奖励,也就是10个BTC,而B获得5个,C获得15个。在PPLNS模式下,运气成占比很大,矿池一天内发现区块的多与少,会直接影响到矿工的分红。

主流矿池一般采用PPLNS模式,但具有一定的滞后惯性,挖矿收益会有延迟。当矿工到一个新的PPLNS矿池,就会发现前几个小时里的收益是比较低的,原因是和别人相比,贡献相对较少,因此分红和收益都比较低,而随着时间的推移,新一轮运算开始时,你会回到和别人一样的水平,但若是离开矿池,在这之前的贡献依然在,还是能在某一段时间内获得分红,直至贡献被结算完成。

三、PPS

PPLNS时而收益高,时而没有收益,极不稳定,为了解决这一问题,Pay Per Share运用了新的分配方案。新方案是根据算力在矿池中的占比,估算矿池每天可以获得的矿产,并给矿工每天基本固定的收益。

假设现在我拥有的算力是100M,而整个矿池的算力是10000M,那么我就占了矿池算力的1%。若矿池根据当前的难度和全球总算力,估算出矿池一天大约可以挖到4个区块,也就是100个BTC的话,矿池将会为你每天支付全矿池的1%,也就是1个BTC的酬劳。这样一来,矿池就算今天只挖到了1个区块,你也是获得1个BTC,但矿池会亏损;假如矿池超额发挥,挖到了10个区块,你还是仅有1个BTC的收益,这时矿池有收益。

这是基于PPLNS来改进的一种挖矿模式,事实上,PPS模式的矿池为了避免亏本风险,往往会收取更高额手续费。PPS收益尽管低了点,但相对而言每天比较稳定,不容受到挫折,而PPLNS则尽管有时候多有时候少,但总体的收益是会更好的。

四、POS

接下来说的这种是Proof of Stake,即权益证明模式。使用POS的区块链生成区块的时候,矿工需要构造一个"钱币权益"交易,即把自己的一些token和预先设定的奖励发给自己。在POS中,每笔交易的输出都有一定的几率来产生有效的正比于币龄和交易货币数量的工作。因为区块链中的所有成员都能自己"挖矿",POS也就拥有强大的公信力。举个例子,你现在持有100个token,持有时长为30天,即将会从区块中获得0.05个token的利息,也就是说,只要手中持有token就可以得到相应的利息。比如XRP就是采用的POS共识机制。

POS算法存在以下缺点:

①性能不足,本质上并没解决商业应用的痛点;

②所有的确认都只是一个概率上的表达,而非一个确定性事件,理论上有可能存在其他攻击影响。

五、DPoS

Delegated Proof of Stake,即股份授权证明,由比特股社区率先提出,简称DPoS。DPoS的机制是全网节点选出代表进行记账和验证,每个持币者都能参与投票,票数最高的前100名即被选为代表/称"见证人",按既定时间表轮流产生区块。由于代表数量有限,他们会相互竞争来获得记账的工作。就好比DPoS共识算法的代表EOS,20多万持币地址投票选出21个记账代表,各个记账代表按既定时间表轮流产生区块。倘若代表主动降低获得的收入,他们就能吸引到更多的人投票。

DPoS能够大幅缩小参与验证和记账节点的数量,也能达到秒级的共识验证。但并非无懈可击,缺点是整个共识机制还是完全依赖于token。

六、POD

最后再提一下Proof of Devotion-贡献度证明。 POD是一个多方优势综合的共识算法。在这个模式下,系统将会选取生态中贡献度较高的账户,伴随周期的变化从排名靠前的用户中再随机选出一部分作为共识进行的参与者。参与者都会因为成功推进共识/未能实现共识而得到相应的奖惩。

POD的代表是星云链和流量矿石,星云链系统中,不管是新区块的验证,还是之前区块链升级都需要运用该算法进行共识,PoD赋予选取出来的账户相同概率的记账权来参与产生新block,防止概率倾斜衍生垄断,达到快速和不可逆的目标,其稳定性是值得期待的。而流量矿石采用PoD共识机制,可以不需要耗费巨大的能源去比拼算力,而是以贡献网络流量的多少作为分配奖励的方式。它利用自身技术,收集空闲带宽,并给予共享带宽的人矿石作为回报,这样的挖矿模式其实也是采购空闲带宽的过程,有实物作为支撑,不算完全的虚拟。

在上文提到的六种共识机制之外,区块链开发者们仍在不停探索更多新的如Pool验证池、实用拜占庭容错算法、Casper等共识机制。区块链能在众多不稳定节点中达到一个平衡状态,没有可靠的共识机制是难以实现的。虽然目前还没有一种完美无缺的共识机制出现,但相信无论哪一种共识机制都是为了更好地解决区块链问题而诞生,未来随着区块链的不断发展可能还会有更多有趣、可靠的共识机制出现,期望能在真正解决分布式网络的根本问题的同时,也能让矿工靠"挖矿"收获惊喜的成果。

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