深入了解区块链的共识机制
枪手本色戮
发表于 2022-12-2 21:41:35
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区块链上的共识机制有多种，没有一种共识机制是完美无缺的，或者说适用于所有应用场景的。各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。- k6 ~7 y- _$ }* h
工作量证明（PoW）机制6 g" s& I6 S, o# R( j* J8 t/ }! ~
一句话介绍：按劳分配，多劳多得！
工作量证明（Proof of Work，简称PoW）通常只能从结果证明，因为监测工作过程通常是繁琐且低效的。依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。/ K% U# p5 I$ D& |& v
典型币种：BTC
优点：
1、算法简单，容易实现；1 w1 T$ K9 e( e% b; ?# J" N8 ]
2、网络资源消耗少；4 f( e; H0 ~4 J$ }
3、安全度高，破坏系统需要投入极大的成本；
缺点：
1、算力的消耗与浪费
2、算力集中化凸显
3、共识达成的周期较长；* N+ |/ y1 T2 G" v( X$ \/ d
4、产生分叉概率较高
权益证明（PoS）机制 Z* a$ j6 y" d0 S1 u2 q
一句话介绍：持有越多，获得越多。7 O5 ]+ [$ ^2 x9 S) A6 h
J& h$ c! E; t1 r- @8 Q
权益证明（Proof of Stake，简称PoS）：这种模式会根据你持有加密货币的数量和时间，进行利息发放和区块产生。% V% x x2 W+ ]8 c
典型币种：NXT（未来币）: I/ E0 @2 x1 Q
优点：( Y: \1 H+ y1 ?% v
1、在一定程度上缩短了共识达成的时间； 5 p& i- c3 s3 f, a9 d" M# a
2、资源消耗少
缺点：
1、实现较为复杂) d1 x ]% O* T0 |
2、安全度较低，中间环节较多，容易产生安全漏洞
3、网络流量压力大: q5 B$ n: [' ^7 I5 T
1 n- P- h0 Y- o( I( |3 s2 o! l
PoS+PoW机制
一句话介绍：币天多，是老板，币天少，是员工
PoS+PoW机制中，区块被分成两种形式：PoW区块、PoS区块，即采用工作量证明机制PoW发行新币，采用权益证明机制PoS维护网络安全。 c% Q: `9 j I8 }7 g
典型币种：PPC（点点币）
优点：3 l" @7 r7 j, ? Y; b/ Z/ Y
1、网络安全较高，增加了51%算力攻击成本
2、无须大量消耗能源
缺点：+ t, Z a9 d8 N
1、币天数多的掌握主链6 O4 ~+ W* R2 L0 y7 Q. t
股份授权证明（DPoS）机制
) } `. a/ F; z" y3 Y, }
一句话介绍：选举“人大代表”，代理记账
它与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账，但其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，进行代理验证和记账。
典型币种：BTS、EOS 4 d q+ N9 `' Z! c
优点：
1、资源消耗少) V( E+ J3 i+ f6 I1 T
2、网络资源消耗少9 `" _7 \. ~8 s3 G
3、大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证
4、吞吐量高
缺点：' ]6 i, b# y9 Q
1、实现较为复杂5 n! Q! V5 b( L( Z/ B9 x
2、安全度较低，中间环节较多，容易产生安全漏洞
3、整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。 `7 E8 b; d+ [# v4 b$ J
瑞波共识协议（RCP）
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一句话介绍：中心化，新成员入会，需会员投票通过！
瑞波共识算法使一组节点能够基于特殊节点列表形成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由该俱乐部51%的会员投票通过。共识遵循这些核心成员的“51%权利”，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由中心化开始，它将一直是中心化的，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。与比特币及Peercoin一样，瑞波系统将股东们与其投票权隔开，因此，它比其他系统更中心化。
) e3 L% V! {! e7 Z x) C
除上述机制外，还有恒星共识协议（SCP）、改进型实用拜占庭容错机制（PBFT）和Pool验证池机制等共识机制。区块链上的共识机制有多种，没有一种共识机制是完美无缺的，或者说适用于所有应用场景的。各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
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