2022 EOS与比特币、以太坊有什么区别——EOS共识机制和区块生成

从加密货币的市值来看，除了比特币和以太坊，市值最高的项目是企业操作系统（EOS）。 在关注度上，EOS也是2017-2018年的明星项目，经常被认为是区块链3.0的主要竞争者。

EOS是由Block.one公司开发的全新区块链软件系统。 它的目标是去中心化一切。 从2017年年中开始，经过一年的代币众筹，通过数十个区块生产者（BP，又称超级节点）的社区，于2018年6月15日上线主网。 EOS主网主链开始正式运行。

您可以通过 EOS Tracker 查看 EOS 区块链网络（EOS 主网络）的状态。 网址为： 相应地，可以在以下网址查看以太坊网络： ； 可以在以下网址查看比特币：

需要注意的是，虽然有EOS主网，但实际情况要复杂得多。 任何人都可以使用 EOS 提供的 EOSIO 开源软件来构建自己的链，EOS 鼓励开发者这样做。

接下来我们将分几个专题介绍基础公链EOS及其应用开发。 EOS这条基础公链可以说是为应用而生。

EOS VS 以太坊

理解 EOS 的一种方法是将其与以太坊和比特币进行比较。

在发展目标上，比特币、以太坊、EOS是递进的，分别是区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0，侧重于货币、合约和应用。 在实际应用中，以太坊主要以透传为主。 以太坊和 EOS 都是根据以前的想法重新开发的。 以太坊是比特币的改进，EOS是以太坊的改进。

这是比特币、以太坊和 EOS 的类比。 见下文。

?图1：比特币、以太坊和EOS的比较

比特币的设计方式与黄金类似。 在数字世界中，挖矿节点根据工作量证明的共识机制进行加密计算，以比特币的形式获得挖矿奖励。 挖矿节点也可以获得交易手续费收入。 然而，虽然比特币网络中的资产价值很高，但交易并不频繁，交易手续费收入目前在矿工收入中所占比例较低。

以太坊的设计就像一条高速公路。 在这条收费公路上，车辆需要缴纳通行费。 前期募集资金建设“高速公路”，早期投资者享有“高速公路”的主体权益。 之后，共同建设和维护“高速公路”的挖矿节点也可以获得挖矿奖励和交易手续费。 在以太坊网络中，由于各种项目都基于它产生了大量的通证，所以以太坊网络的交易量比较大，挖矿节点的交易手续费收入高于比特币。

EOS 的设计方式类似于房地产开发。 Block.one出售土地后，顺理成章将获得的资金用于基础开发，然后以类似开荒的方式每年增加5%的土地。

EOS的繁荣主要取决于竞标大量土地的开发商是否管理好自己地块的开发？ EOS 网络依靠超级节点（即区块生产者）共同建设和运营。 按照目前的设计，这些节点每年共同获得 1% 的新 EOS 作为回报。

与以太坊不同的是，EOS网络在设计上不再收取网络交易费用，EOS通证持有者拥有相应的网络使用权。 但是，如果一个应用的开发者没有持有足够的EOS通证，可能需要从市场上购买和租用，才能获得2022索易网小编主网的使用权。 打个比方，这种设计类似于购买或租赁办公楼。

当然，上述讨论只是为了便于理解而做的比喻。 EOS的实际情况是：Block.one募集资金开发了一款名为EOSIO的开源软件。 EOS 社区使用该软件运行 EOS 主网。 从逻辑上讲，这个主网不是由 Block.one 运行的，而是由社区运行的。 此外，其他人也使用了 EOSIO 等开源软件来构建 altnet。

Alt net是为模仿altcoin而创建的新词。 在社区运行的 EOS 主网网络之外，EOS 鼓励其他人使用 EOSIO 开源软件构建新的区块链网络。 这些区块链网络是类似于替代硬币的替代网络。 比特币的替代货币与比特币的价值无关。 同样，备份网络与 EOS 主网络无关。

EOS 是以太坊的改进版。 每个运行 EOSIO 开源软件的区块链网络几乎可以做以太坊可以做的所有事情，例如编写智能合约和发行通行卡。

为什么EOS有超级节点参与竞选

EOS采用的共识机制是DPOS（Certificate of Entrust Rights and Interest），即一些节点成为EOS中所说的见证节点或区块生产者（BP，也称超级节点），负责区块链的区块生成。

对于比特币系统来说，任何人都可以接入网络来争夺记账权并产生区块。 对于 EOS，只有超级节点才有资格出块。 这是因为比特币和以太坊采用的共识机制不同：比特币和以太坊采用的是工作量证明的共识机制，而EOS采用的是DPOS（delegated stake certificate）的共识机制。

围绕POW和DPOS的对比以太坊和比特币的区别，讨论主要集中在能耗、效率、安全性等方面。 但我们也可以从去中心化网络形成的角度来看为什么 DPOS 是一个可行的选择。

基于区块链思想开发的软件系统有以下三个关键需求：

第一，性能。 其去中心化网络的整体性能能否支撑大量应用？

第二是网络。 其共识机制、经济激励、社区运营能否吸引足够多的节点，形成一个安全可靠的去中心化网络？

第三，功能。 无论目标是通用的、功能性的还是工业性的，它是否为应用程序开发提供了必要的功能？

一条基础公链的成败取决于以上三点：性能、功能和网络（见图2）。 EOS在性能和功能方面下了很多功夫。 DPOS共识机制和超级节点之争是EOS从“网络”的角度所做的努力。

图 2：基本公链三角形：功能-性能-网络

对于比特币和以太坊网络，在很长一段时间内，它们逐渐吸引足够多的节点加入挖矿的经济激励。 对于一些基础公链区块链项目，由于各种原因，其主要节点由基金会或关联方运营。 典型的是NEO，交易吞吐量（TPS）很大，但官方节点不到10个。

在 2017 年 12 月的一份报告中，NEO 委员会提到了其网络的去中心化计划，并解释说：“我们预计至少有 3 个节点将由外部实体运营……去中心化的初始阶段：2 个节点由 Zion City 运营，1 个节点由社区并由社区资助（独立于基金会），2个节点由盈利的区块链公司运营。

NEO的共识机制是DBFT，全称为Delegated Byzantine Fault Tolerance。 它是一种拜占庭容错共识机制，通过代理投票实现大规模节点参与共识（见NEO白皮书：）。

? 图 3：EOS 架构

EOS 通过选举超级节点来刺激活跃的去中心化网络的形成。 超级节点的选举与其共识机制DPOS（Delegated Proof of Stake）高度兼容。 根据目前的设计以太坊和比特币的区别，赢得投票的 21 位活跃生产者和 179 位候补生产者将共同生产 EOS 区块，即运行区块链网络。 这些区块生产者是动态的，他们总是根据选票动态调整。

EOS区块链生产者的收益分配机制是，区块链生产者每年总共可以获得1%的新EOS通证作为回报，其中0.25%根据每个区块奖励进行分配，0.75%根据每个区块奖励进行分配。获得的票数。 请以项目于2018年5月12日发布的信息为准。

2018年初至6月15日，EOS主网上线，围绕超级节点（BP）的竞争已经出现。 这种机制比较成功地调动了大量参与者参与竞争，促成了EOS去中心化网络的形成。 这是一条务实有效的道路。

从另外一个相关的机制设计，我们也可以看出EOS团队的精心设计。 与其他代币发行项目不同，EOS通证的发行周期为一年。 一方面，它引起了人们的注意。 另一方面，或许更重要的是，这种方式使得EOS通证以一种相对去中心化的方式存在于众多人手中，并在一定程度上保证了用于证明所委托权利和权利的共识机制的有效性。利益。

EOS的架构：与比特币和以太坊的比较

在讨论以太坊时，我们比较了比特币和以太坊之间的架构差异。 现在，EOS 被认为是区块链 3.0 的有力竞争者。 下面我们来看看这三种架构的区别。 其中，EOS的架构参考了唐宇的文章《从EOS系统架构看BM的野心》，如图3所示。

从EOS系统架构看BM的野心，唐宇/文，2018年4月24日，

在最基础的层面——数据层和网络层，EOS与比特币和以太坊没有太大区别。

EOS的共识机制采用了DPOS（Delegated Stake Certificate）的共识机制，与以往有很大不同。 由于采用了DPOS共识机制，可以认为EOS网络的激励层不再单独存在（图中未显示）。 EOS网络每年发行5%的EOS新币，其中1%按照一​​定规则分配给区块生产者，另外4%进入社区工作者提案系统的资金池进行分配。

EOS 的智能合约与以太坊略有不同，但基本上采用了相似的设计。 EOS的应用类似于以太坊。 因此，合约层和应用层是类似的。

EOS系统设计的创新在于工具层和生态层。

为了让EOS适合应用开发，EOS团队为其设计了账户、多索引DB等工具和接口。 所以这里继续唐宇的分类，认为在合约层和应用层之间有一个工具层，可以更方便的在EOS区块链上开发应用。

EOS的另一个特殊设计是将自己的EOS主网与EOSIO软件分离，鼓励开发者使用EOSIO软件构建行业专用、领域专用的区块链网络（应采用新的网络名称），并构建自己的系列应用。 架构之上可能还有一个生态层。 这一层是使用EOSIO软件的区块链，比如为游戏、物流、金融、社交、能源、医疗等开发的公链。

？ EOS共识机制和区块生成

在《EOSIO技术白皮书》中，对EOS的共识机制BFT-DPOS（拜占庭容错算法授权委托共识机制）进行了说明。 其中使用拜占庭 eFault 容错算法：

所有区块生产者都对所有区块进行签名，以保证任何一个区块生产者都不能同时对两个具有相同时间戳或相同区块高度的区块进行签名。 一旦一个区块有 15 个来自区块生产者的签名，该区块就被认为是不可逆的。 如果任何区块生产者想要签署具有相同时间戳或相同区块高度的两个区块，则留下密码证明。 在这种模式下，可以在一秒内达成不可逆的共识。

在白皮书中，EOS介绍了其区块阻塞机制，摘录如下：

根据该算法，使用 EOSIO 软件构建的区块链通行证持有人可以通过持续投票系统选择区块生产者。 任何人都可以选择参与出块，只要能说服通证持有者为自己投票，就有机会参与出块。

EOSIO 软件允许每 0.5 秒生成一次构建块。 在任何时候，只有一个生产者有权生产区块。 如果区块在预定时间内没有成功弹出，则该区块将被跳过。 如果跳过一个或多个区块，区块链上将有 0.5 秒或更长时间的间隔。

使用 EOSIO 软件，块以 126 个块的周期生成（每个投标人 6 个块，乘以 21 个投标人）。 在每个区块发行周期开始时，软件将根据通证持有者的投票选出 21 个区块生产者。 选定区块生产者的区块订单应由 15 个或更多区块生产者商定。

如果一个区块生产者错过了一个区块并且在过去 24 小时内没有生产任何区块，那么该区块生产者将被排除在考虑之外，直到他们通知区块链它可以再次开始生产区块。 这确保了网络的平稳运行，并将经过验证的不可靠区块生产者排除在区块排序之外，从而最大限度地减少了丢失区块的数量。