众所周知，区块链技术是目前金融领域的研究热点，而我们今天要讲的共识机制是区块链非常重要的技术，是区块链的四大核心技术之一。另外三个是分布式账本、密码学和智能合约。共识机制的主要功能是使分布式网络中的区块链达到一致的状态。在区块链的分布式记账系统中，一致性是最关键的问题。目前市场上主要的共识机制有工作量认证、股权认证和份额授权认证。那么区块链的共识机制是什么呢？让边肖带你去了解区块链共识机制。

什么是区块链共识机制？

区块链是一个分布式记账系统。在分布式系统中，最关键的问题是一致性。一致性问题是指对给定的一组服务器节点指定一系列操作，在某种协议的保证下，使所有服务器节点对处理结果达成一致。其中使用的协议也称为一致性算法。

一致性算法广泛应用于分布式系统中。比如领袖选择问题中所有进2022蓑衣网小编程在领袖上达成一致，互斥问题中哪个进程进入临界区，区块链中记账问题中所有节点在账户上达成一致，都可以看作是需要共识算法解决的问题。

什么是区块链共识机制？1.POW(工作证明)工作量证明机制——多劳多得[X]在PoW机制中，根据矿工的工作量进行货币的分配和记账权限的确定。比赛的获胜者将获得相应的区块记账权和比特币奖励。所以矿机芯片的计算能力越高，挖掘时间越长，可以获得的数字货币就越多。该算法简单，易于实现。节点无需交换额外信息即可达成共识；摧毁这个系统需要巨大的成本。但这是浪费能量；该区块的确认时间难以缩短；采矿池等专业计算机的出现使区块链的分权变得薄弱。

基于PoW共识机制的数字货币包括比特币、莱特币、dogecoin等。但大多数都是第一代区块链的产品。

2。PoS(股权证明)股权证明机制——持有越多，获得越多。

POS机制采用类似于股权证明和投票的机制，选择簿记员，它创建块。你持有的股份越多，你拥有的特权就越多，你需要承担的生成区块的责任就越多，同时，你也拥有获得更多收入的权力。在POS机制中，记账权一般用钱龄来计算，每持有一天的钱算一个钱龄。比如你一共持有100个货币30天，那么这个时候的货币年龄就是3000。在POS机制下，记账人如果发现一个POS块，他的币龄将被清零，每清零365个币龄，他将从该块中获得0.05的币息(可以理解为年利率5%)。POS在一定程度上缩短了达成共识的时间，不再需要耗费大量精力进行挖矿。但本质上并没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一种概率的表达，而不是确定的东西。理论上可能还有其他攻击效果。

第二代区块链以太坊的前三个阶段采用PoW共识机制，从第四个阶段开始，以太坊将采用权益证明机制。[X] 3。DPOS (Delegated Proof-of-Stake)股份授权证明机制

DPOS是在POS的基础上发展起来的。与PoS的主要区别在于，货币的持有者放入一定数量的节点，可用于验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗、容错能力与PoS相似。DPoS的工作原理是：每个股东按持股比例拥有影响力，51%股东的投票结果将是不可逆的，具有约束力。它的挑战是通过及时有效的方法达到51%的批准率。为了实现这一目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。得票最多的前100名代表按照既定日程依次生成区块。每个代表都有一个生产区块的时间段。所有代表 如果一个平均块包含100股作为交易费，代表将获得1股作为奖励。dpo的投票模式可以每30秒生成一个新块。DPoS支持者多，影响力广，后来者居上。

4。DAG(有向无环图)有向无环图3354无区块链概念

DAG最早出现是为了解决区块链的效率问题。它通过改变块的链式存储结构，通过DAG的拓扑结构来存储块。在块打包时间不变的情况下，网络可以并行打包N个块，网络中的事务可以容纳N次。之后，DAG从区块链中发展出来，提出了无块无块的概念。当发起新的事务时，只需选择网络中已有的、相对较新的事务作为链路确认，解决了网络宽度问题，大大加快了事务速度。

虽然这种共识机制交易速度快，不需要挖矿，手续费极低。但是，由于其网络规模小，容易变得集中化，安全性低于其他共识机制，违背了区块链思想。

5。PBFT(实用拜占庭容错)实用拜占庭容错3354分布式一致性算法

实用拜占庭容错在保证活跃度安全的前提下提供(n-1)/3容错。在分布式计算中，不同的计算机试图通过信息交换达成共识；但是，有时，系统上的协调者/指挥者或成员/成员计算机可能会出现系统错误，并交换错误的消息，这可能会影响最终的系统一致性。拜占庭问题是基于错误计算机的数量，寻找可能的解决方案，找不到绝对的答案，只能用来验证一个机制的有效性。拜占庭问题的可能解决方案是，如果N 3F 1，则一致性问题可以解决。其中n是计算机总数，f是有问题的计算机总数。计算机之间交换信息后，每台计算机列出所有获得的信息，取大部分结果作为解。

好处是系统运行可以脱离金钱的存在。pbft算法同意每个节点由业务参与者或主管组成，安全性和稳定性由业务利益相关者保证；约定时延约为2~5秒，基本满足商用实时处理的要求。共识效率高，可以满足高频交易量的需求。缺点是当1/3或更多记账员停止工作时，系统将无法提供服务；当1/3或更多的记账人联手作恶，而其他所有记账人恰好被分成两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统分叉，但留下密码证据；去中心化不如公链上的共识机制，更适合多方参与的多中心商业模式。实用的拜占庭容错主要应用于央行的数字货币。

6。PoA(Proof-of-Authority)机制

PoA共识机制，可以实现比目前任何一种共识机制都高得多的TPS。理论上这种共识机制可以达到10000TPS，对于正常商业活动的性能要求完全足够。PoA类似于POS，但PoS是基于持币加时间的模式，所以也会造成利益分配的不均衡和大节点的出现。在PoA中，验证者不需要持有网络中的股份，但是他们必须具有已知的和经过验证的身份，这意味着验证者不会有为了自己的利益而行动的动机。这些验证者将验证和管理DAPP的投票。这样PoA的网络就变得更安全，更便宜。

如果引入PoW机制进行混改，可以实现记账权和监督权的分离，行使监督权的节点不再消耗计算能力挖矿，节约能源成本，防止矿池集中化；PoW PoA的机制不仅缩短了交易确认时间，还可以投票取消气费，大大降低了交易成本；贡嘎就是这种混合共识机制。拥有GGA的用户和矿工可以参与投票，参与社区的重大决策。a也为不合格矿工提供了制衡机制；社区自治可以通过PoW PoA根据持有资金的多少和工作量公平分配投票权重来实现。

通过PoW，贡嘎有了挖矿的硬成本作为币价的保障，也制约了数字货币在单一PoA机制中过于集中的问题；PoA允许中小投资者关注项目的中长期发展。中小户更倾向于把钱放在钱包里进行PoA，而不是放在交易所，随时准备交易，这使得社区生态更加健康。人们会更加关注贡嘎技术和落地应用，而不仅仅是短期的价格波动；在安全性方面，由于PoW必须经过PoA验证才能生效，PoW矿工无法自行决定和更改网络规则，有效抵御了51%的攻击。

边肖在此提醒投资者，目前没有一种共识机制可以完美解决所有问题，每种共识机制都有自己的优缺点。随着目前整个数字货币市场的扩大，各种共识机制也在不断的自我更新和变化。

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