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区块链共识机制

共识机制可以简单的理解为:在中心化的场景中,共识机制是中心提前制定好了的,参与方都去遵守这个共识就可以了,效率比较高;而去中心化的的场景中,是大家协商同意一起制定一个共识,并且共同遵守它维护它,这也是一种共识机制。比如在学校写作文,老师制定好题目、字数、以及交作文的日期,是有老师制定的规则,学生去遵守它,这就是中心化的共识机制;在007写作,是内容、字数不限定的,大家一起设定了交作业的时间、随机点评机制、奖罚机制等,可以社群的机制可以理解为一个简单的去中心化的共识机制。

区块链的灵魂就是共识机制:共识来自于公开的算法,而共识算法是人类在数学,计算机算法领域非常卓越的成就,它并不是为区块链专门设计的,但区块链是一个非常典型的共识算法的应用场景。

什么是区块链共识算法?在不可靠的网络环境里,在不可信任的数据传输中,寻求一个保障信息传递和验证可靠的算法策略。

区块链中共识机制主要有以下几种:

第一种:pow的共识算法:工作量证明机制。代表币:比特币。

pow工作量证明共识机制是这样运行的:首先,交易中的每一条纪录会发布到各个不同的计算机节点;其次各个节点将检查到的最新纪录打包到一个新的区块上,并且通过哈希运算记账到网络上,将区块发布到网络上;然后下一条纪录将在这个最新的数据下继续进行打包和运算。这个过程有两个重点一是节点的算力,谁的算力强大谁就有可能抢到打包和运算的权利,二是最长链机制,打包和运算的是接着最长的一个链往下进行的。

pow的共识算法的可靠也是相对的,不是绝对的,如果有人掌握了51%的算力,有可能可以对传递的信息进行篡改,这样共识就会崩溃。另外pow共识算法的空耗也是惊人的,正是因为这样以太坊未来会切换为pos的共识算法。

第二种:pos共识算法:是股权证明机制。

POS共识算法,基于拥有的数量和时间获得证明的算法。它是根据你在这个网络里拥有的币的数量来竞争记账的权力,你持有的币越多,币领越久,获得记账权力的概率就越大。类似于银行存本取息,你在系统中存的钱越多,存的时间越长,你所获得的收益就越多,这样算力竞争的意义被弱化,而拥有的意义被强化。

以太坊的规划目标是变更为POS,但POS也存在一些问题,比如马太效应,最后系统决策和收益依然会集中在少数寡头手里,除此之外,当矿工热潮退却后,如何保证有效的工作节点数量来完成运算,也是值得观察的。

第三种:dpos共识算法:授权股权证明机制。代表币:eos、比特股。

对于PoS机制的区块链产品,每个节点都可以创建区块,并按照个人的持股比例获得“利息”。所以在pos上有人提出了DPOS,dpos在基于拥有数量的基础上,投票选举工作节点的模式,由投票委任的节点负责运算打包,一旦出现坏区块或者故障,会有一套机制保障自动切换到其他节点,实现平滑过渡。所以DPoS机制类似于议会,普通人进不了议会,要投票选举地区代表(受托人)来代替他们到议会做决策。

目前EOS主推这样的一个共识机制模式,作为其平台的基础架构。EOS的Dpos,代币拥有者选举代理,每轮前21名代表者当选,每35秒出一次块,每63秒一轮。1.交易确认:需要15个确认,若一个节点观察完了连续2个区块丢失,则认为在区块链分叉上形成预测模型,处理分叉15/12。2.交易证明:采用Tapos,基于交易的权益证明,要求每一个交易包含最近的哈希区块头(为轮流出块机制而做)

由此可以看出,去中心化、安全、环保,目前还不可兼得,而中心化也不是必须摒弃的,弱中心化或者多中心化也是符合许多商业模式或合作需要的,作为新生事物,随着区块链技术的发展,将会陆续产生新的共识机制,以满足各种项目不同的需求。

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  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180211G09WSX00?refer=cp_1026
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