理解不同加密币的要点（一）—— 共识机制

一、加密货币分类

（一）价值层面

与实体资产绑定的代币

为了因应市场需求而生，与实体资产做挂钩的代币，也就是我们说的稳定币。例如与美元做挂钩的USDT、TUSD、PAX与USDC等。

仰赖网络共识的代币

代币价值仰赖网路上市场共识的代币，基本上就是除了稳定币之外的加密货币。例如BTC、ETH、XRP等。

（二）技术层面

区块链原生代币

区块链原生代币就是我们常说的主链币，也就是底层链为了奖励矿工而衍生出的代币。我们最常听到的BTC、ETH、EOS或这些都是主链币，在加密货币种类上相当于最底层的基础设施。

协议层代币

协议（protocol）就是比底层链还要在上一层，为了加强底层链的性能或是扩展底层链功能性的应用，而协议所衍生出的非原生代币就是协议层代币。例如去中心化交易所协议0x的代币ZRX。

Dapp 应用代币

应用型代币在区块链生态的最上层，是使用某app或Dapp的服务所需要的代币。例如交易所的平台币BNB或是使用去中心化游戏应用时需要的应用型代币VIBE。

※底层链、协议与应用的分类相当简单，如果底层链是马路，协议就是路灯，而应用就是马路上运行的汽车。

（三）功能层面

交易媒介货币

除了作为价值储存或交易媒介之外没有其他应用功能的代币。例如:稳定币、BTC、XRP、ZEC与XMR等。

工作型代币

有些区块链系统或去中心化应用系统运作的参与者要为系统贡献时，需要先抵押代币，才能取得资格，而参与者也能藉由奖励机制获得相对应的报酬。例如MKR。

应用型代币

应用型代币会依照应用本身的设计，会有不一样的功能，交易所发行的平台币可以用来做手续费折抵，或参与其本身所举办的活动。例如MDA、BNB。

混和型代币

具备以上多种功能的加密货币。例如EOS、ETH(Serenity后)、Dash。

※直观来看，拥有越多应用场景或功能性越独特的加密货币，有越多的市场需求。

（四）法律层面

证券型代币（Security Token）

被认定为证券型资产的加密货币，拥有证券的特性，且须要接受法律监管。例如Bitwala。

功能型代币（Utility Token ）

通过Howey Test认定为不具备证券特性，或监管单位认定为非证券型代币的加密货币。例如BTC、ETH。

※由于Howey Test 的标准较模糊，因此法律层面的认定，主要的依据还是来自监管单位。

我们就可以简单的分类出，加密货币在不同的层面属于什么类型。当然，这只是简单的加密货币分类方法，并不代表分类出的结果是"绝对的"，实际项目的风险还是要参考开发团队、筹码分布、上市交易量、开发进度、合作伙伴以及社群热度等不同面向的综合考量才能够更有效掌握投资风险。

来源网址：

币种分类：从四大层面带您区分加密货币_虚拟币_微数字 (wesz.com)https://www.wesz.com/qukuailian/3548.html

二、核心关注点

（一）共识机制

共识机制的核心目的始终是相同的：它提供某种证明，以确保所有网络节点都能就区块链的真实和有效状态达成一致。这就是如何避免网络上的恶意攻击。没有共识，加密货币就失去了其价值的支持基点。

常见的共识就机制包括：POW（工作量证明机制）、POS（权益证明机制）、POW+POS（混合共识机制）、DPOS（股份授权证明）等等，另外还有Pool验证池、Ripple瑞波共识协议、PBFT（使用拜占庭容错算法）等等。

工作量证明机制（PoW）—— 按劳分配，多劳多得

#Proof of Work#

工作量证明主要通过哈希计算找出合理数据的步骤来完成：将区块头数据带入哈希函数计算公式，不断调整区块头数据中的随机数，直到计算出满足特定标准的哈希值，工作量证明就会完成。

简单来说就是多劳多得，谁的算力强，计算得就更快，获得记账权的概率就越高，算力竞争的胜者将获得相应区块记账权和BTC奖励。因此,矿机芯片的算力越高,挖矿的时间更长,就可以获得更多的数字货币。进行运算获得奖励的过程称之为挖矿，参与挖矿的人们称之为矿工。这种证明方式决定了其验证过程需要大量的数据计算，而其他节点却很容易验证计算结果是否正确，因此区块链系统无法被恶意节点所欺骗。但是这种证明方式需要消耗大量能源(电力及计算硬件损耗)，很不环保。并且在理论上，如果集合了全网51%的算力即可对区块链网络进行有效攻击，因此许多基于比特币代码产生的、市值较小的山寨币很容易遭受攻击。

代表token：BTC、BCH、LTC等。

优点

公平公正：去中心化程度高，人人都可以参与获得记账权；
安全系数高：全网算力越高，其安全程度也越高，如破坏该系统需要投入巨大成本；
算法简单，容易实现

缺点

资源浪费：因每一笔交易都需要通过多数矿工的确认，在这些矿工进行运算的过程中消耗大量的电力资源等。
效率低下：区块的确认时间难以缩短；容易产生分叉，需要等待多个确认。
算力集中：根据往年数据显示，在资本大量进入的情况下，过去一年矿池算力份额排名前五位的矿池占据了BTC总算力份额的 65%，马太效应逐渐显现，而算力过度集中还存在着 51% 攻击的风险。
永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性。

权益证明机制（PoS）—— 持有越多，获得越多

#Proof of Stake#

POS机制采用类似股权证明与投票的机制，选出记帐人，由它来创建区块。持有股权愈多则有较大的特权，且需负担更多的责任来产生区块，同时也获得更多收益的权力。 POS 机制中一般用币龄来计算记账权，每个币持有一天算一个币龄,比如持有 100 个币,总共持有了 30 天,那么此时的币龄就为 3000。在 POS机制下,如果记账人发现一个 POS 区块, 他的币龄就会被清空为 0,每被清空 365 币龄,将会从区块中获得 0.05 个币的利息(可理解为年利率 5%)。

PoS权益证明同样需要通过计算找出合理的哈希值来完成。但不同的是权益证明机制通过节点持有加密货币的时间和数量来判断节点的权益大小。根据权益大小不同，用户之间看到的计算目标值也不同。权益大的节点，获得目标值更加简单，更容易获得下一个区块的记账权。这种方式不需要每个节点都进行大量的运算，节省了电力能源。同时全网51%的算力攻击在权益证明机制下是无效的，因为发起这种攻击反而会损害自身的利益。但是可能会出现币种持有数量大的节点权力过大，对区块链记账享有绝对支配权的情况，容易引发信任问题。

在 PoS 机制中，是不需要消耗电力来进行运算，而是通过抵押 token 来获得打包区块的权利。当一笔交易发生时，系统会对打包区块和验证区块的节点来进行奖励，奖励则是增发或者解锁的 token。

代表token：ADA、ONT、ATOM等。

优点

不浪费资源、效率高：因其不需要拼算力挖矿，同时缩短了共识达成的时间，转账效率提高了；
弱化了中心矿池规模经济的需求：算力集中垄断的情形也得到了缓解，个体竞争力差别相对减小；

缺点

被动形成中心化：因去中心化程度，容易出现强者恒强的情况，会导致富者越富，资源越来越集中的情况。
安全隐患：PoS机制实现较为复杂，容易产生安全漏洞。
无权益问题（Nothing at Stake）：用户在PoS中可以同时在两个分叉上面下注；无论哪一个分叉后面被公认为主链，该用户都可以获得奖励而没有机会成本的损失。这样也在事实上会干扰共识的形成。
还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点。

股份授权证明机制（DPoS）

#Delegated Proof of Stake#

DPoS的工作原理为：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。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。DPoS的投票模式可以每30秒产生一个新区块。

简单点说：DPoS 委托权益证明通过由持币人投票选举出一定数量的代表来达成共识。每个持币人的投票所占的比重与他持有的币种数量有关，持有的越多，所占的比重越大。被选出的代表可拥有记账权，轮流进行记账;未能很好履行职责的代表还会被投票除名。这一任期结束后，新的代表会再次通过投票产生。

代表token：EOS、TRX等。

优点

比 PoS 机制拥有更高的效率和性能：相比于 PoS 机制，DPoS 大幅缩小了参与验证和记账的节点数量，可以达到秒级的共识验证。

缺点

整个共识机制还是依赖于token，很多商业应用是不需要代币存在的。
去中心化程度低：相比较于只能说是弱中心化；
安全问题严重：类 PoS 机制的通病，相信大家都看到过报道，如被黑客攻击等等。

PoC(Proof of Capacity)容量证明机制

PoC 机制早在 2014年存在了，但只是一直处于“落魄阶段”，简单说就是没火，无人问津。2019年随着POC一大公链Yottachain的崛起，越来越多的矿工加入了POC硬盘挖矿这个行业大军了。它是POW共识机制的一种，以硬盘作为共识参与者，它的特点是牺牲性能获得安全可信，相对POW减少了非常多的安全和信任成本，更低成本解决了全局信任和安全，几乎不耗电力资源，并且可共享和复用的信任生态。

PoC 机制是通过普通硬盘挖矿的共识机制。简单来说就是利用计算机硬盘中的闲置空间来进行存储进行挖矿获取收益，硬盘空间越大，存储的内容越多获得的收益就越大。 它更多地关注内存而不是处理能力。 从某种意义上说，这是对PoW的改进，即使在挖掘开始之前，容量证明也要求节点将预先计算的哈希值存储在其硬盘驱动器和其他内存单元上，这个过程称为绘图，绘图使容量证明成为比工作证明更快的机制。这种方法的另一个优点是它可以节省大量能源，这与工作量证明机制不同。更不用说，硬盘存储更多哈希值的任何技术改进也将为不在区块链中的人改进技术，这与许多制造商制造的专用芯片不同，后者除了采矿之外什么都不做。

IPFS 也类似，但不同的是 IPFS 衍生的区块链项目（激励层Filecoin）是一种去中心化存储服务的 Marketplace（撮合交易的市场），它的重点在于如何在系统参与者互不信任的条件下，实现存储和检索工作的量化；PoC 是一种底层共识机制，与 PoW、PoS一样都是去中心化网络达成一致性状态的算法。由此来看，两者是完全不同的概念，唯一的共同点就是都可以使用硬盘向网络贡献价值来换取收益。

代表token：BTT、BHD等。

优点

挖矿门槛较低：只要有硬盘就可以进行挖矿，大大降低了挖矿门槛；PoC的矿机耗电量低、噪音小、成本低，适合家庭挖矿和人人挖矿。
去中心化程度较高：抵押机制提高了算力集中化的门槛，即便有超级矿工出现，普通散户也可以继续获得收益。
能源消耗低，节能：相比于PoW，POC挖矿将算力替换成硬盘空间，在很大程度的杜绝了POW挖矿造成的资源浪费以及对环境不友好等问题，同时降低了挖矿成本，让矿工从挖矿中赚取更多的利润。
反垄断：用硬盘容量替代了算力，天然具有抗ASIC的属性

缺点

未来发展的局限性可能较大
可能会有政策性风险
PoC并没有实现真正的平等

PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错：分布式一致性算法

实用拜占庭容错在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识;但有时候，系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。而拜占庭问题的可能解决方法为：在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。

优点

系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。
共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。
共识效率高，可满足高频交易量的需求。

缺点

当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据

实用拜占庭容错主要应用于央行的数字货币。

dBFT(delegated BFT)授权拜占庭容错算法

小蚁采用的dBFT机制，是由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。dBFT和PBFT的关系类似于PoS和DPoS的关系。

dBFT在PBFT基础上进行了以下改进：

将C/S架构的请求响应模式，改进为适合P2P网络的对等节点模式；
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点；
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制，通过投票决定共识参与节点（记账节点）；
在区块链中引入数字证书，解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。

优点

专业化的记账人；
可以容忍任何类型的错误；
记账由多人协同完成，每一个区块都有最终性，不会分叉；
算法的可靠性有严格的数学证明；

缺点

当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据；

以上总结来说，dBFT机制最核心的一点，就是最大限度地确保系统的最终性，使区块链能够适用于真正的金融应用场景。

Pool验证池——私有链专用

基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制;之前曾是行业链大范围在使用的共识机制，但是随着私有链项目的逐渐减少渐渐开始势微。

优点

不需要token也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证。

缺点

去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式。

PoC(Proof of Capacity)容量证明机制