本篇为【言币有中】第七期。

最近，Momo 发现有很多新用户关注我们，为了让大家了解 ETM 以及 ETM 的技术逻辑，本期【言币有中】就来谈谈 ETM 的 UPoS 共识机制。

共识机制是什么？

区块链系统的灵魂

关于共识机制是什么，008 期【日拱一卒】曾为大家做过简单解释。

共识机制，就是这么一套“大家都认可的规则”。

实际上，在传统的中心化组织之中，是不需要共识机制的，因为已经有一个中心化的角色来“说了算”了。

但是在去中心化的系统中，情况就不一样了。我们可以将区块链看做一个基于互联网的去中心化的系统，而伴随着比特币面世而出生的比特币，是一个去中心化的数字货币系统，它要求在无中心节点的情况下，保证各个节点记账的一致性。

要实现统一的目标，可是没有中心，谁来说了算呢？这时候就需要一种机制来让大家达成共识，这就是我们说的共识机制。

我们知道，区块链的基础是 P2P 分布式网络、加密算法和共识机制。

在这些基础技术中，共识机制是至关重要的，它是一个区块链系统的灵魂，不但在很大程度上决定了整个区块链系统节点间的相互信任程度，也决定了其他使用者对于区块链上数据的信任程度。

如此重要的共识机制，在十余年间经历了一次又一次嬗变——从 PoW 工作量证明机制，到 PoS 权益证明机制，再到 DPoS 委托权益证明机制 …

它随着区块链技术的纵向推进经历了如此多次更新迭代，其中重要的驱动力就在于，区块链行业技术研究者不断的拷问：当下的共识机制是否能够支撑一个生态稳健地运行？该如何实现高性能、安全性以及去中心化的三者兼顾？

而这，也是 En-Tan-Mo 打造出 UPoS 共识机制的主要技术逻辑。

UPoS 共识机制是什么？

弥补算力、权益证明机制不足的后来者

基于纳什均衡和价值传递理论，ETM 的科学家们将 PoW 和 PoS 进行结合改进，创造性地打造出 UPoS 共识机制。

它的具体工作原理如下：

第一步，通过上凸函数映射将所有投票人的权益（stake）转化为相应的票数：原则是抑制大户权益，鼓励散户。

比如，散户 A 有 100 ETM，大户 B 有 1 万 ETM，他们全都投给了节点小花，最后上凸函数转化后，B 的票数不是 A 的 100 倍，可能只有不到 20 倍。

第二步，结合时间、节点以往表现等影响因子，算出每个节点的当选概率，在每个出块周期抽出 101 个节点参与本轮竞争出块。

第三步，被选中的矿工一起参与随机抽签（结合混沌排序和改进后的 PoW），中签节点有 3 秒时间出块，3 秒内出块不成功则跳过。

最后一步，混沌排序算法随机选出下一位出块旷工，进一步提升安全性。

在如此运作的 UPoS 共识机制中，矿工、投票者之间相互制衡，均能获得收益，同时又不至于出现寡头，矿工也不用陷入算力桎梏而竞争性挖矿，这就有效缓解了高消耗的问题；

而 UPoS 对节点的要求门槛非常低，加之投票人可以通过投票获得收益，这是对去中心化的一大有力响应；

此外，矿工和投票者之间形成的多重平衡，又使得安全得以兼顾。

可以说，UPoS 共识机制是实现高性能、安全性以及去中心化三者兼顾的重要解决方案。

成为一个好的共识机制

在简单与复杂间取得平衡

诺贝尔经济学奖 Lars Hansen 曾表示，“人们都认为复杂的问题一定要有复杂的答案，其实恰恰相反，复杂的问题可以用非常简洁的模型来解答。”

一个好的机制设计，应当是简单性以及复杂性的统一。

微观层面上来说，每一个节点的收益模式、生态行为都应当尽可能简单；而在宏观层面上来说，这个体系又应当形成一种兼具复杂、规律性以及稳健性的结构。

这不禁让人想起 2009 年，中本聪在世界各国中央银行执着于发展复杂的金融体系之时，发布首个比特币软件并正式启动了比特币金融系统，以其简单的模型颠覆了去中心化系统。

作为中本聪的后来者，我们能够看见过往共识机制存在的问题，希望在工程学层面改进这一区块链的机制设计，因此提出了 UPoS 共识机制。

ETM 首席科学家 Dr.Aaron Yuan 曾在 AMA 中围绕“均衡公链”展开讨论。他表示，UPoS 就是将 DPoS 与 PoW 算法改进并结合，融合两种机制的优势。这一共识机制的特色就在于，基于博弈论机制以及纳什均衡，它能够最大化地实现安全性、高效性、去中心化的兼容，从而找到突破口，给困扰业界已久的“不可能三角”问题提供答案。

区块链飞速发展，到了迎来政策风口的当下。

作为其中技术核心的共识机制，其发展看似是一种有规则的计算机编码，但实际上也代表了一种新的数字世界的经济秩序。

随着 ETM 技术继续打磨落地，相信 UPoS 共识机制在未来会有更多创造性的突破。