共識機制到底是什么？_區塊鏈

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。

Stellar首席執行官：加密貨幣有不同類型的共識機制，有些更環保:金色財經報道，今日在美國國會的加密聽證會上，眾議員Rashida Tlaib詢問了比特幣的能源使用情況，指出加密貨幣行業“目前消耗的能源足以為一個小國提供動力”。Tlaib說，比特幣挖礦消耗的能源比阿根廷、蘋果、Facebook和微軟加起來還要多。對此，Stellar首席執行官Denelle Dixon指出，加密貨幣有不同類型的共識機制，它們使用更少的能源或可能更環保。Dixon指出了Marathon Digital在蒙大拿州的發電廠和Greenidge Generation的紐約礦場都是曾經關閉的燃煤發電廠被重新用于加密用途的例子。Dixon說：“我們都需要把精力集中在減少能源使用上。”[2021/12/9 12:59:34]

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。

聲音 | PoS共識機制發明人：比特幣不會一直占據主導地位 山寨幣尚有希望:PoS共識機制發明人Sunny King在新加坡“The Capital”大會上表示：“長遠來看，比特幣可能無法一直占據主導地位。對于其他成千上萬甚至更多的加密貨幣而言仍有希望。事實上，我們需要的不僅僅是貨幣，而是一個完整的經濟體，以為各種區塊鏈提供足夠的空間。對于一個健康繁榮的經濟體來說，基礎貨幣（這里指BTC）至關重要，但它只是其中的一小部分。”King還指出，比特幣存在一些“設計上的風險因素”，需要在未來幾十年內加以解決，尤其是當區塊獎勵機制將比特幣的年發行量壓低至近0%的時候：“我們需要關注比特幣是否能夠通過收取交易費用來維持一個足夠的挖礦市場。但即使它做到了這一點，仍有人擔心51%攻擊可能最終會影響比特幣。”（EWN）[2019/11/14]

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。

金色相對論| 相里朋：無幣區塊鏈需對共識機制及底層技術加大探索:本期金色相對論中，對于無幣區塊鏈的共識及其技術如何應用在場景中，高級工程師、工業和信息化部電子第五研究所區塊鏈主管相里朋表示，“Token”一直都有，而當前業內的底層技術創新還乏善可陳，多數應用解決方案尚處于研制或探索試用階段，鮮有與業務深度融合的成功案例，行業應用層次普遍偏低。高舉通證經濟大旗，落地之路卻步步維艱，虛擬代幣涌現出無數泡沫。

當前社會并非所有場景都需要虛擬代幣/通證（token）來激勵，且“無幣”區塊鏈同樣也支持共識機制、分布式存儲、點對點通信技術及密碼學技術，也可對多方參與的結果達成共識。既使在“無幣”區塊鏈方向，只要敢想敢探索，解決實際問題，也能涌現出一大批優秀案例。[2018/9/29]

共識機制有什么用

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]

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。

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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