与众不同：Wisdom Chain的混合共识算法

共识算法是近年来分布式系统研究的热点，也是区块链技术的核心要素。今天我们具体在讲讲Wisdom Chain的共识算法的与众不同。

Wisdom Chain所采用的共识算法，是一种混合算法，具体来说，是VRF+BFT+POS。主要考虑三个基本指标：

1）、持币量

2）、投票数

3）、流通贡献度

引导见证节点为网络提供持续良好的见证服务，同时也为流通提供稳定的贡献。由于采取了随机验证，因此一定程度上能够抵抗中心化共识。

关于共识算法

共识算法主要是解决分布式系统中，多个节点之间对某个状态达成一致性结果的问题。分布式系统由多个服务节点共同完成对事务的处理，分布式系统中多个副本对外呈现的数据状态需要保持一致性。

但是，由于节点的不可靠性和节点间通讯的不稳定性，甚至节点作恶，伪造信息，使得节点之间出现数据状态不一致性的问题。通过共识算法，可以将多个不可靠的单独节点组建成一个可靠的分布式系统，实现数据状态的一致性，提高系统的可靠性。

区块链系统本身就是一个超大规模的分布式系统，但又与传统的分布式系统存在明显区别。区块链系统建立在去中心化的点对点网络基础之上，在整个系统中没有中央权威，由共识算法实现在分散的节点间对交易的处理顺序达成一致，这是共识算法在区块链系统中起到的最主要作用。

另外，与企业分布式系统不同，区块链系统中的共识算法还承担着区块链系统中激励模型和治理模型中的部分功能，包括每个区块中对哪些矿工进行激励发放、网络中所有交易手续费的结算和分配、区块链网络共识周期的切换等。

Wisdom Chain采用是BFT共识算法的分布式系统，即使系统中的节点发生了任意类型的错误，只要发生错误的节点少于一定比例，整个系统的可靠性就可以保证。因此，在开放式分布式系统中，比如区块链网络，必须采用BFT共识算法。

当前主流的共识算法

在区块链发展初期，主流区块链网络都是基于PoW共识算法，包括比特币、以太坊、莱特币等。

由于PoW存在挖矿的资源浪费问题，2017年后基于PoS的共识算法研究得到了迅猛的发展，并在2018年各种基于PoS共识算法的公有链中逐步上线。

对于当前主流共识算法可以采用如下几种方式分类：

一、基于挖矿方式分类：

1、PoW : 所有节点通过解决某个计算难题（例如哈希难题）参与共识，包括：比特币、以太坊、莱特币。

2、PoS：所有节点通过质押Token的方式参与共识，包括：EOS的DPoS、DFINITY、VBFT。

二、基于终局性分类：

1、GHOST：PoW、Ethereum-PoS。

2、BFT：Tendermint、EOS DPoS、Algorand、DFINITY、VBFT。

三、基于节点选择方式：

1、所有节点参与：PoW、Ethereum PoS、Tendermint。

2、随机选择部分节点参与：Algorand、Dfinity、VBFT。

主流共识算法比较

从上述的分类过程中，我们可以看出当前区块链共识算法在性能、扩展性、去中心化等方向上的演进过程。

比特币采用了PoW共识算法，通过计算哈希难题和最长链规则，实现去中心化的共识算法。随着比特币网络规模的增大，后续区块在网络传播中延迟增加，基于最长链规则造成了大量的伪分叉，浪费了网络中的算力和PoW共识算法的性能。

针对伪分叉问题，区块链社区后续提出了通过DAG方式扩展PoW共识算法，比如：PHANTOM，Conflux等。但是，针对于PoW的算力浪费问题，区块链社区后续更多地转向基于PoS的共识算法。

以太坊也计划逐渐减少PoW激励，直至最终完全取消PoW的共识机制，完成到PoS共识算法的切换。同时，也有许多新兴区块链平台采用了PoS共识机制，其中最著名是EOS的DPoS共识算法。

与此同时，随着区块链应用的增加，区块链共识算法的扩展性问题也日益凸显。图灵奖获得者Micali教授提出了Algorand算法，提出基于VRF随机选择部分节点参与共识的方式，通过BFT的方式极大降低了共识算法的消息复杂度，在保证去中心化安全性的同时实现共识算法的可扩展性。

在此基础之上，VBFT等共识算法增加了PoS治理机制，并基于此解决了随机节点选择的抽样陷阱问题，在保证算法扩展性的同时，实现优秀的终局性性能。

WDC的混合共识算法

那么为什么Wisdom Chain采用混合共识算法呢？

单一共识算法由于其本身具有的局限性，例如PoW共识速度偏慢，区块链研究者尝试将两种或者多种共识算法融合起来，取长补短，达到更好的共识特性。

一般来说，混合共识有PoW+PoS、PoW+BFT以及PoS+BFT等种类。Wisdom Chain的BFT+VRF+POS则属于新一代的混合共识算法。

总体来看，目前主流共识算法逐渐由PoW转向PoS共识算法，采用VRF随机选择节点的方式实现算法的扩展性。而Wisdom Chain所采用的BFT+VRF+POS混合共识算法无疑走在区块链世界的最前沿。