共识机制到底是什么？

共识机制到底是什么？

关于区块链已经说了不少，但是区块链的核心—共识机制想必大家还是一知半解，今天从不同方面给大家好好讲讲区块链的共识机制。

共识机制是什么

“共识算法“在一套区块链系统里面起到的作用，非常类似于CPU架构在电子设备中的核心“组件”，一个升级版的架构往往能使电脑的流畅度提升质的飞越。

区块链作为一个新兴产物，它们的“共识机制”也在不停的更迭，这种历程和CPU架构的升级非常相似。

如果说共识是区块链的基础，那共识机制就是区块链的灵魂。

Vitalik：与PoW的共识机制相比，PoS消耗的电力减少99.95%:金色财经联合Coinlive现场报道Singapore FinTech Festival 2022，以太坊创始人Vitalik Buterin发表题为《大合并：与 Vitalik Buterin 一起重构以太坊》的演讲，谈到了以太坊的合并的好处、困难和问题。Vitalik表示，与PoW的共识机制相比，PoS 消耗的电力减少了 99.95%。强大的共识设计和并行确认，让攻击链的难度增加、更容易进行升级、降低了代币发行要求，这些都为以太坊带来更好的稳定性。未来以太坊要提升可扩展性、用户体验、安全问题和隐私，Vitalik已经想到了几个解决方案，例如danksharding，通过添加大量数据空间来改进以太坊基础层。[2022/11/3 12:13:04]

我们在解释什么是区块链时，可以用一句简洁明了的去中心化分布式分类账来概括，但是在这个账本中，是如何对在几乎相同时间内的产生的事物前后排序的，就涉及到区块链网络的共识机制。

动态 | V神称赞PoS机制“伟大” 期待升级版共识机制出现:V神刚刚在Twitter上转推了自己在2013年采访Sunny King后撰写的PoS普及文章，并评论称“该文章揭开了PoS的伟大序幕，事后证明，由Sunny King发明的PoS机制获得了广泛采用及其应得的地位。接下来会是什么呢，超级PoS？”。Sunny King为PoS机制发明人，其于去年重出江湖并发行了VSYS币，基于SPoS共识机制。[2019/1/24]

所以共识机制，就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。

共识机制有什么用

声音 | 白硕：共识机制是区块链应用实体经济的关键:据和讯消息，中科院计算机所博导、中科院信工所博导白硕表示，区块链重新定义了一个信任路径。这是最要害的地方，如果不是重新定义信任路径，还是沿袭原有路径区块链是没有必要存在的，而共识机制就是要用一种能够自证的方式让人去接受这么一个新定义的路径。共识机制是区块链应用实体经济的关键。[2018/12/4]

它就像一个国家的法律，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，这时就需要一个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。

金色晚报 | POS发明者Sunny King推出全新共识机制SPoS 狂人研究院等公众号被封:BTC挖矿难度首次突破7T；日本矿机生产商计划在公寓内进行虚拟货币挖矿；火币印尼数字货币交易所今日正式上线运营。更多晚报内容，请查看图片。[2018/9/7]

目前常用的几种共识机制

1、工作量证明机制(ProofofWork-PoW)是我们最熟知的一种共识机制。就如字面的解释，PoW就是工作越多，收益越大。这里的工作就是猜数字，谁能最快的猜出这个唯一的数字，谁就能做信息公示人。

2、权益证明机制(ProofofStake-PoS)也属于一种共识证明，它类似股权凭证和投票系统，因此也叫“股权证明算法”。由持有最多的人来公示最终信息。

3、拜占庭共识算法也是一种常见的共识证明。它与之前两种都不相同，PBFT以计算为基础，也没有代币奖励。由链上所有人参与投票，少于/3个节点反对时就获得公示信息的权利。

现有各种共识机制的问题

A、计算能力浪费

在工作量证明机制POW中，猜数字最快的通常是电脑计算能力强的。超强的计算能级仅用来猜数字，实在是浪费。

B、权益向顶层集中

在权益证明机制POS中，token的余额越多的人获得公示信息的概率越高，公示人会得到一定的token作为奖励，如此持有token多的人会越来越多，少的人越来越少。

C、作恶成本低下

在靠算力与权益的的多少来获得公示信息的权利的模式当中，当算力和权益向少数人集中之后，这些少数人如果想要做一些违反规则的事情是轻而易举的；在PBFT中，由所有人投票，如果一个没有任何token余额的人想要捣乱，那他几乎是完全没有利益损失。

D、对于真正的去中心化构成威胁

在工作量证明机制中，计算能力越强，获得记录权利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起来猜数字，把好多电脑的算力加在一起来用，那这些抱团的人就会更容易获得公示信息的权利，发展到最后可能公示权就直接掌握在这些人手里。

小结

1.在比特币矿机的军备似竞赛中，POW共识算法算力集中化，似乎慢慢的偏离了原来的去中心化轨道。

DPOS给了普通用户做决定的机会，更加的符合中本聪原有的去中心化思想的标准，然而这种说法也是显得牵强。或者，去中心化最终是个伪命题而已。

2.相比共识机制来说，分布式，无法篡改，点对点传输才是区块链网络的最大核心价值所在。

3.用共识机制POW，POS，DPOS来比作区块链的CPU可能不太恰当，说是区块链的CPU架构可能比较适合。

比特币网络即使目前有着史无前例的网络算力，终究受限于区块的大小，以及确认速度的限制，导致其网络大量的拥堵。

而无需耗费现实资源来处理区块链网络数据的DPOS机制，也能达到更高的确认速度和出块速度。

随着区块链技术的持续发展，未来会继续出现POX？POY?的算法机制吗？毕竟区块链世界才刚刚开始嘛。

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