了解區塊鏈共識機制

這是一篇由 泰克·因·艾西亞 提供的解釋文章，涵蓋了區塊鏈系統中使用的三種主要共識機制：工作量證明 (PoW)、權益證明 (PoS) 和權威證明，以及它們如何讓去中心化網路對交易狀態達成共識。

這份逐字稿是泰克·因·艾西亞發布的原始影片逐字稿 (opens in a new tab)的無障礙副本。為了提高可讀性，已進行了輕微的編輯。

什麼是共識機制？ (0:00)

區塊鏈——2018 年的炒作詞彙。但你知道一個沒有權威人物的去中心化點對點系統是如何做出決策的嗎？答案就在於共識機制。有各種不同的共識機制，但它們都有相同的目的：確保記錄真實且誠實。不同之處在於達成共識的方式。在這裡，我們將探討三種類型的共識機制。

工作量證明 (PoW) (0:23)

在工作量證明 (PoW) 系統中，交易資料儲存在區塊中，並透過讓人們解決附加在上面的複雜數學問題來進行驗證。這通常由強大的電腦完成，被稱為「挖礦」。以加密貨幣形式發放的獎勵會發給第一個解開問題的礦工。

想像一群尋寶者試圖打開一個附有複雜鎖的寶箱。找出正確的密碼組合非常繁瑣，但第一個做到的人會獲得獎勵。簡單來說，工作量證明就是一場找出寶箱正確密碼組合的競賽。像比特幣和以太坊這樣的加密貨幣使用了工作量證明機制。

權益證明 (PoS) (1:04)

接下來，我們有權益證明 (PoS)。在這裡，新區塊的創建者（也稱為驗證者）是根據他們向網路承諾的質押數量隨機選擇的。放置的質押越高，被選為驗證者的機會就越大。

讓我們將此應用於寶箱的場景。想像一群尋寶者在爭奪一個寶箱。寶箱是根據抽獎系統來獎勵的。為了參與，每個尋寶者都必須購買彩券。每個尋寶者買得越多，獲勝的機會就越高。像 Cardano 的 Ouroboros 和 EOS 這樣的區塊鏈協議採用了權益證明共識。

權威證明 (1:42)

最後是權威證明——一種修改形式的權益證明。在這裡，只有根據聲譽選出的受批准方才能成為驗證者。

讓我們重新回顧寶箱的場景。這群尋寶者組成了一個聯盟並匯集了他們的寶藏。根據他們的信任程度，小組會指定少數幾個人來確保寶箱內容的有效性。IBM 的 Hyperledger Fabric 和以太坊的 Kovan 測試網是一些使用權威證明的區塊鏈系統範例。

混合共識模型 (2:14)

雖然傳統的區塊鏈公司存在於單一的共識機制上，但一些創新的公司正在採用多種共識協議。以 Opet 基金會為例，他們正在建立一個獨特的區塊鏈，透過應用權威證明和工作量證明 (PoW) 協議，來儲存其家教陪伴聊天機器人應用程式上收集的資料。

諸如學生的學業、課外活動和性格分析記錄等資料都儲存在區塊鏈上，並可能透過由 Hyperledger Fabric 驅動的權威證明框架進行驗證。在這種情況下，驗證者是享有盛譽的教育機構，甚至是國家註冊機構和各國教育部。這有助於確保所有學生資料都是值得信賴的。

但誰會免費工作呢？工作量證明共識在此發揮作用，以獎勵執行了工作的驗證者。

隱私與學生資料 (3:02)

透過 Hyperledger Fabric，每份學生記錄都由學生擁有的私有雜湊金鑰來保護。只有當學生提供獨特的金鑰時，才能存取這些資料。這意味著學生的隱私得到了保護，並由學生自己控制。

例如，當學生透過 Opet 的平台申請大學時，他們會將其記錄的獨特金鑰提供給大學。藉此，大學能夠存取他們最新的學業記錄。學生也能夠看到他們的記錄是否已被解鎖，或者至少在申請中被考慮過。與傳統方法相比，這提高了效率和透明度。

結語 (3:37)

透過結合工作量證明和權威證明模型，Opet 基金會的區塊鏈解決方案確保了學生資料的隱私，同時在教育機構和學生為平台做出貢獻時給予他們獎勵。隨著區塊鏈越來越受歡迎，我們看到更多獨特的混合系統被創造出來只是時間問題。