BTS授权股权证明机(DPOS)制白皮资料.pdf

授权股权证明机制白皮书 (Delegated Proof-of-Stake ，DPOS) 作者： Daniel Larimer 2014 年4 月3 日 翻译：yidaidaxia_郝晓曦 比特坊数字资产研究俱乐部 翻译作品（www.bitfarm.io ） 摘要 本白皮书介绍一种股权证明机制的新实现方式，该方式可以对交易进行秒级 验证，并且能够在更短的时间内提供比现有任何股权证明系统都更好的安全性。 在比特币网络产生一个区块的时间过后，一个授权股权证明系统(DPOS)能使你 的交易得到20%股东的核实，而在比特币网络声明交易已几乎不可逆(6 个区块， 约1 小时)的时间过后，在DPOS 机制下，通过其代表，你的交易已经得到100% 股东的核实。 1.0 背景 分布式交易总账需要在尽可能短的时间内做到安全、明确及不可逆，便于提 供一个最坚实且去中心化的系统。在实践中，该流程分为两个方面：选择一个独 特的节点来产生一个区块，并使得交易总账不可逆。 1.1 工作量证明机制(Proof of Work, POW) 第一个成功解决该问题的尝试是比特币系统(Bitcoin)，比特币系统使用工作 量证明机制使更长总账的产生具有计算性难度。工作量证明机制就好比是乐透， 平均每10 分钟有一个节点找到一个区块。如果两个节点在同一个时间找到区块， 那么网络将根据后续节点的决定来确定以哪个区块构建总账。从统计学角度讲， 一笔交易在6 个区块(约1 个小时)后被认为是明确确认且不可逆的。然而，核心 开发者认为，需要120 个区块(约一天)，才能充分保护网络不受来自潜在更长的 已将新产生的币花掉的攻击区块链的威胁。 尽管出现更长的区块链会变得不太可能，但任何拥有巨大经济资源的人都仍 有可能制造一个更长的区块链或者具备足够的哈希算力来冻结用户的账户。 1.2 股权证明机制(Proof of Stake, POS) 股权证明机制已有很多不同变种，但基本概念是产生区块的难度应该与你在 网络里所占的股权(所有权占比)成比例。到目前为止，已有两个系统开始运行： 点点币(Peercoin)和未来币(NXT)。点点币使用一种混合模式，用你的股权调整你 的挖矿难度。未来币使用一个确定性算法以随机选择一个股东来产生下一个区块。 未来币算法基于你的账户余额来调整你被选中的可能性。 未来币和点点币都分别解决了谁来生产下一个区块的问题，但他们没有找到 在适当的时间内使区块链具备不可逆的安全性的方法。根据我们能找到的信息， 做到这点，点点币需要至少6 个区块(约一小时)，未来币需要10 个区块。我们 找不到在10 个区块后未来币能提供什么级别安全性的根据。 我们之前发布了基于交易的股权证明机制(Transactions as Proof of Stake, TaPOS) 的白皮书，在该机制中，每笔交易都包含区块链中前一个区块的哈希值。 通过该系统，对任何人而言，网络变得越来越安全而不可逆，因为最终每个区块 都经过了股东投票。股权证明机制面临的挑战是它没有定义谁来产生下一个区块。 1.3 瑞波共识机制(Ripple Consensus) 瑞波共识算法，使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点 列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由51%的该俱乐部会员投票通过。 共识遵循这核心成员的51%权力，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中 心化”开始，它将一直是“中心化的”，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。 与比特币及点点币一样，瑞波系统将股东们与其投票权隔开，并因此比其他系统 更中心化。 2.0 授权股权证明机制(DPOS) 当使用去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Company, DAC)这 一说法时，去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结 果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。 为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前 100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分