共識機制到底是什么？_區塊鏈:POW

共識機制到底是什么？

關于區塊鏈已經說了不少，但是區塊鏈的核心—共識機制想必大家還是一知半解，今天從不同方面給大家好好講講區塊鏈的共識機制。

共識機制是什么

“共識算法“在一套區塊鏈系統里面起到的作用，非常類似于CPU架構在電子設備中的核心“組件”，一個升級版的架構往往能使電腦的流暢度提升質的飛越。

區塊鏈作為一個新興產物，它們的“共識機制”也在不停的更迭，這種歷程和CPU架構的升級非常相似。

如果說共識是區塊鏈的基礎，那共識機制就是區塊鏈的靈魂。

Tezos已激活Ithaca 2升級，將引入新共識機制Tenderbake:4月2日消息，據官方消息，可自我升級Tezos協議的第九次升級Ithaca 2已激活。此次更新將引入一種新的共識機制Tenderbake，Tenderbake使用的 BFT（拜占庭容錯技術）共識算法替換了原有的Emmy+共識算法，可以擁有比Emmy+算法更短的出塊時間，并且可以更快的確定最終的區塊。新版本的協議將啟用操作預檢機制，以增加Tezos的網絡傳播交易數量。此外，此次更新計劃將流動性烘焙實驗再增加10個月左右。據悉，Ithaca來自Tezos第9個協議升級提案，是目前為止最大的更新。[2022/4/2 13:59:49]

我們在解釋什么是區塊鏈時，可以用一句簡潔明了的去中心化分布式分類賬來概括，但是在這個賬本中，是如何對在幾乎相同時間內的產生的事物前后排序的，就涉及到區塊鏈網絡的共識機制。

Mass社區開發者?Elon：打造硬盤最強共識機制PoC:金色財經現場報道，8月23日，在成都舉辦的“全球區塊鏈算力大會暨新基建礦業峰會”上，Mass社區開發者?Elon做了主題為《Mass如何建立硬盤最強共識機制》的演講。Elon表示，共識的過程每一輪都要進行選主、造塊、驗證、上鏈四個階段，Mass對基礎共識與鏈上共識進行了解耦，建立了PoC共識算法，可同時并行為多個公有鏈提供共識服務。[2020/8/23]

所以共識機制，就是在一個時間段內對事物的前后順序達成共識的一種算法。

共識機制有什么用

聲音 | 北卡羅來納大學教授王永革：基于拜占庭協議的PoS是共識機制未來的發展方向:8月20日，“POW’ER 2019全球開發者大會”在北京舉行。北卡羅來納大學教授王永革在分享中表示，基于拜占庭協議（BFT）的PoS克服了PoW的先天缺陷，是共識機制未來的發展方向，不過當下基于BFT的PoS共識機制仍然存在不少待解決的問題，其中有一個涉及安全性的問題，非常重要但未得到充分重視。[2019/8/20]

它就像一個國家的法律，維系著區塊鏈世界的正常運轉。

在區塊鏈上，每個人都會有一份記錄鏈上所有交易的賬本，鏈上產生一筆新的交易時，每個人接收到這個信息的時間是不一樣的，有些想要干壞事的人就有可能在這時發布一些錯誤的信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進行驗證，最后公布最正確的信息。

百人圓桌 工信部五所相里朋：更看好DAG共識機制 DAG是區塊鏈3.0典型技術:在金色財經百人圓桌EOS系列問題上，對于“更看好哪一種共識機制？給DPoS機制打多少分（滿分10分）”的問題，工信部五所相里朋表示：從技術上，更看好DAG共識機制。DAG（有向無環圖）作為區塊鏈3.0時代的典型技術之一，采用異步通訊機制在提高擴展性、縮短確認時間、降低支付費用方面優勢明顯，更適合推廣到萬物互聯。且傳統區塊鏈確認次數只能計算交易有效性的“概率”，不具備最終有效性；DAG具有最終確定性，并不可推翻。但需注意的是，網絡安全性、一致性問題都不確定，主鏈一直在分叉。網絡未對節點交易信息的正確性充分驗證，存在偽造或篡改的可能，錯誤數據有一定幾率構成主鏈。DPoS機制可打6分。[2018/6/20]

目前常用的幾種共識機制

1、工作量證明機制(ProofofWork-PoW)是我們最熟知的一種共識機制。就如字面的解釋，PoW就是工作越多，收益越大。這里的工作就是猜數字，誰能最快的猜出這個唯一的數字，誰就能做信息公示人。

2、權益證明機制(ProofofStake-PoS)也屬于一種共識證明，它類似股權憑證和投票系統，因此也叫“股權證明算法”。由持有最多的人來公示最終信息。

3、拜占庭共識算法也是一種常見的共識證明。它與之前兩種都不相同，PBFT以計算為基礎，也沒有代幣獎勵。由鏈上所有人參與投票，少于/3個節點反對時就獲得公示信息的權利。

現有各種共識機制的問題

A、計算能力浪費

在工作量證明機制POW中，猜數字最快的通常是電腦計算能力強的。超強的計算能級僅用來猜數字，實在是浪費。

B、權益向頂層集中

在權益證明機制POS中，token的余額越多的人獲得公示信息的概率越高，公示人會得到一定的token作為獎勵，如此持有token多的人會越來越多，少的人越來越少。

C、作惡成本低下

在靠算力與權益的的多少來獲得公示信息的權利的模式當中，當算力和權益向少數人集中之后，這些少數人如果想要做一些違反規則的事情是輕而易舉的；在PBFT中，由所有人投票，如果一個沒有任何token余額的人想要搗亂，那他幾乎是完全沒有利益損失。

D、對于真正的去中心化構成威脅

在工作量證明機制中，計算能力越強，獲得記錄權利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起來猜數字，把好多電腦的算力加在一起來用，那這些抱團的人就會更容易獲得公示信息的權利，發展到最后可能公示權就直接掌握在這些人手里。

小結

1.在比特幣礦機的軍備似競賽中，POW共識算法算力集中化，似乎慢慢的偏離了原來的去中心化軌道。

DPOS給了普通用戶做決定的機會，更加的符合中本聰原有的去中心化思想的標準，然而這種說法也是顯得牽強。或者，去中心化最終是個偽命題而已。

2.相比共識機制來說，分布式，無法篡改，點對點傳輸才是區塊鏈網絡的最大核心價值所在。

3.用共識機制POW，POS，DPOS來比作區塊鏈的CPU可能不太恰當，說是區塊鏈的CPU架構可能比較適合。

比特幣網絡即使目前有著史無前例的網絡算力，終究受限于區塊的大小，以及確認速度的限制，導致其網絡大量的擁堵。

而無需耗費現實資源來處理區塊鏈網絡數據的DPOS機制，也能達到更高的確認速度和出塊速度。

隨著區塊鏈技術的持續發展，未來會繼續出現POX？POY?的算法機制嗎？畢竟區塊鏈世界才剛剛開始嘛。

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