共识算法演进，Obelisk算法驱动区块链3.0

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霍夫斯特拉大学(Hofstra University)教授克里希南皮拉帕卡玛纳特(Krishnan pillaipakkamnatt)也在一封电子邮件中表示，比特币及其衍生产品，比如以太网的底层数据结构，在编码效率方面存在很大缺陷。

比特币和以太网被认为是区块链1.0和2.0的代表，它们分别基于工作量证明(pow)和权利证明(pos)的一致算法。这两种算法除了51%的攻击和较低的编码效率外，还存在消耗大量计算资源的缺点。

为了促进区块链技术的大规模应用，出现了新的算法，如基于企业区块链操作系统(eos)的dpos一致性算法和基于skycoin底层链式生态系统的方尖碑一致性算法。

权力下放、安全性和效率，当新算法真正实现这些关键突破时，这意味着区块链3.0时代即将到来。

区块链1.0和2.0短板

在回复记者的邮件中，迈尔斯·卡尔斯滕教授进一步解释了“51%的攻击”。他表示，当比特币系统中一个成员或群组的计算能力决定的工作量达到整个矿池总工作量的51%时，该成员就有能力比矿池中的其他成员更快地扩展区块链，甚至打造新的区块。

他说，根据他们的研究，在未来的比特币挖掘池中，51%的攻击概率将大大增加。这是由于比特币的奖励机制。比特币的挖掘收入每四年减少50%，很快比特币的挖掘收入将低于交易成本。“这增加了在矿池中采用不同策略的用户数量。作为一个整体，矿商将放弃延伸主链以获得稳定收入的战略方向，转而选择更激进的制造分支私人链战略。”

如果预测实现，私有链将消耗矿池中大量的计算能力，从而降低锻造私有链而不是主链的计算能力成本。

此外，据报道，比特币开采市场基本上由三大矿池主导，在这种寡头垄断模式下，51%的攻击风险大大增加。

pos算法也难以避免集中化的趋势，它解决了51%的攻击风险:根据权益的平衡进行选择会给那些拥有利益优势的人带来更多的权力，并可能支配簿记权。

这两种算法最受人们的批评，最明显的缺点是它们消耗了巨大的计算资源。无论是工作量的证明还是权益的证明，都需要大量的计算能力来“挖掘”，其背后是巨大的功耗。

据digiconomist统计，近年来，比特币在采矿和交易中消耗的电能超过30太瓦时，而以太货币消耗的电能超过14太瓦时。比特币在2017年消耗的电量超过了159个国家的年平均耗电量。

方尖碑算法有不同的方法

除了上述缺点之外，krishnan pillaipakkamnatt教授还提到“底层数据结构在编码效率方面存在很大缺陷”，这使得区块链技术难以大规模应用。

“以比特币转账交易为例，比特币钱包之间的比特币转账操作一般需要10分钟以上才能完成，有时可能会延长到几个小时，无法满足一些需要及时接收的交易需求。”krishnan pillaipakkamnatt教授介绍。

在这种背景下，dpos一致性算法和方尖碑一致性算法应运而生。

授权证书类似于政治体系中的代表制。它以多中心的形式实现了整个网络的安全性和高效性。它每秒可以实现数千个事务，最小确认时间为1.5秒。

数据显示，Bitcoin和Ethereum团队早期成员在离开后引入的方尖碑共识算法有不同的方法，简化了拜占庭将军问题的信息传播模式，创建了一个公共广播频道——只有相互信任的节点参与共识确认，有点类似于朋友圈，其分散性比dpo更彻底。同时，由于一致性确认的效率是有保证的，所以事务速度可以超过每秒3000个事务。

在安全性方面，方尖碑算法可以自动识别和切断非法和攻击性的节点连接，并通过信任转移和黑名单转移等机制防止大规模恶意节点协同攻击。

授权权利证明(dpos)和信任网络(方尖碑)算法使得大规模应用区块链技术成为可能。业内普遍认为，公共链算法的突破意味着区块链进入了“3.0时代”，这将推动联盟链和私人链的快速扩张，并对金融、物流、政务、版权和商品追溯等领域产生深刻的变革。由方尖碑算法支持的skycoin的底层链生态吸引了来自世界各地的30多个团队，开发的项目涵盖了流媒体、视频、能源和农业等多个行业。

随着区块链技术的广泛应用，人们相信它的底层算法将会继续发展。