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2019
04/11
10:00
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  • 什么是共识机制


    我们在解释什么是区块链时,通常用非中心化的分布式账本来简述区块链的基本概念。在区块链的数据交互中,所有活跃节点在对同一时间内产生的数据的前后顺序,和优先级确定方面,除了时间戳设定之外,就涉及到区块链网络的共识机制,从另外一个角度说,时间戳设定,也是共识机制的其中一个种类,用一句话概括就是区块链的用户在某时间段内对数据的计算优先级达成广泛共识的一种算法。

    这种算法,就叫做共识机制。



    共识机制的作用


    孟子曰:不以规矩,不能成方圆。

    人之规矩,谓之曰德,国之规矩,谓之曰法。

    而共识机制就是区块链的德与法,维系着区块链世界的正常运转。

    在区块链上,每个人都会有一份记录链上所有交易的账本,链上产生一笔新的交易时,每个人接收到这个信息的时间是不一样的,有些想要干坏事的人就有可能在这时发布一些错误的信息,而这时就需要绝对中立的人把所有人接收到的信息进行验证,最后公布最正确的信息。而这一切,都必须有共识机制的强制约束。



    共识机制的分类


    就如同每个国家的法律都因国情而有差异一样,共识机制也因每个区块链的作用、运行方式不同而分为几个类别。

    它们分别是POW、POS、DPOS、POI、PBFT、POP模式。

    运用最为广泛的是区块链第一代共识POW模式,即(Proof of Work):工作量证明机制,以比特币、比特现金、莱特币等为代表,其共识模式是只有消耗能源完成计算任务,才有可能取得最终的工作量证明,类似于按劳分配。

    其次是DPOS(Delegated Proof of Stake):授权股权证明机制,以众多山寨币及空气币为代表。无需消耗任何能源,也不必完成相应的计算任务,仅以投入份额离开确定工作量证明的归属权。

    这种模式更类似于董事会,董事会成员数量有限,由大家选举产生, 被选中的董事会成员可以行使权利,最具代表的就是超级节点的开创者EOS。

    POS股权证明机制。持有股票的人,就有对应的权利,持有的越多,权利越大。这种机制跟DPOS不同的地方在于,它没有谁是被选举出来的超级节点,大家站在同一起跑线上。

    但最后的权利,其实是掌握在持有币最多的人手上,即,谁有钱,谁牛X。

    PBFT是一种基于消息传递的一致性算法,算法经过三个阶段:预准备(pre-prepare)、准备(prepare)和确认(commit)达成一致性,这些阶段可能因为失败而重复进行。

    POI (Proof of Importance)重要度证明共识算法引了账户重要程度的概念,使用账户重要性评分来分配记账权的概率。

    POI本质都是其实和POS差不多,只是从共识算法上更加明确了记账权的权重分配。

     POP (ProofofParticipation)算法,POP 是将POI和DPOS的思想结合,也就是即选举,又把选举过程用共识算法明确,即可以通过权重获取分配权,又可以通过社群号召力获取。

    从机制设计上来看,POW机制更加强调去中心,更加强调对等。而DPOS 则是有一个明显的中心,通过带来部分中心,来得到效率的提升。哪一种机制更好,有待时间的验证。POW已经运行快10年,电力耗费已经非常严重。POP的出现,有可能让记账这件事情更经济效率,从而支撑起更多大规模的协作体系。


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