常見的共識機制有哪些？

隨著數字貨幣價格的逐步攀升，競爭也越來越激烈，挖礦也越來越專業化，而想要更加細致的了解數字貨幣挖礦，就需要了解清楚各種數字貨幣的共識機制，畢竟目前市面上的共識機制有很多種，不同的數字貨幣使用的共識機制也不是都是統一的，那么，常見的共識機制有哪些呢？下面幣圈子小編就給大家詳細說說常見的共識機制有哪些以供投資者參考。

一、工作量證明機制(POW,ProofOfWork)

比特幣在區塊的生成過程中使用了POW機制，一個符合要求的區塊哈希由N個前導零構成，零的個數取決于網絡的難度值。要得到合理的區塊哈希需要經過大量嘗試計算，計算時間取決于機器的哈希運算速度。當某個節點提供出一個合理的區塊哈希值，說明該節點確實經過了大量的嘗試計算，當然，并不能得出計算次數的絕對值，因為尋找合理區塊哈希是一個概率事件。當節點擁有占全網n%的算力時，該節點即有n/的概率找到區塊哈希。

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1.優點：

1)算法簡單，容易實現;

2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;

3)破壞系統需要投入極大的成本;

4)完全去中心化，節點自由進出;

2.缺點：

1)浪費能源;

2)共識達成的周期較長，區塊的確認時間難以縮短;

3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊;

4)容易產生分叉，需要等待多個確認;

5)比特幣吸引了全球大部分算力，其他再使用POW機制的區塊鏈應用很難獲得相同算力來保障自身的安全;

6)隨著比特幣對算力的要求越來越高，算力集中在幾個大型礦池中，反而容易遭受“51%算力攻擊”;

全球比特幣的算力越來越集中到幾個大的礦池中，具體請參見下圖：

二、權益證明機制(POS,ProofOfStake)

類似于財產儲存在銀行，這種模式會根據你持有數字貨幣的量和時間，分配給你相對應的利息。

簡單來說，就是一個根據你持有貨幣的量和時間，給你發利息的一個制度，在股權證明POS模式下，有一個名詞叫幣齡，每個幣每天產生1幣齡，比如你持有個幣，總共持有了30天，那么，此時你的幣齡就為，這個時候，如果你發現了一個POS區塊，你的幣齡就會被清空為0。你每被清空幣齡，你將會從區塊中獲得0.05個幣的利息(假定利息可理解為年利率5%)，那么在這個案例中，利息=*5%/=0.41個幣，這下就很有意思了，持幣有利息。

它將POW中的算力改為系統權益，擁有權益越大則成為下一個記賬人的概率越大。

1.優點：

1)在一定程度上縮短了共識達成的時間;

2)不再需要像POW機制那樣大量消耗能源去挖礦;

2.缺點：

1)沒有專業化，擁有權益的參與者未必希望參與記賬;

2)容易產生分叉，需要等待多個確認;

3)容易陷入“富者越來越富有，窮人越來越貧窮”的怪圈，最后成為有錢人的游戲

4)容易遭受惡意非盈利攻擊;

Casper(投注共識)是以太坊下一代的共識機制，屬于PoS。Casper的共識是按塊達成的而不是像PoS那樣按鏈達成的。Casper與傳統的PoS不同的是Casper有懲罰機制，這樣非法節點通過惡意攻擊網絡不僅得不到交易費，而且還面臨著保證金被沒收的風險。有人把Casper這樣的挖礦機制稱為“虛擬挖礦”，比特幣的礦工要參與挖礦需要先購買礦機，Casper則要先抵押以太幣到系統中;比特幣的礦工如果不按規則挖礦，則會損失電費以及可能的挖礦收益，而Casper中，不守規則的懲罰更為嚴重，除了失去挖礦收益，還要銷毀“礦機”：抵押的以太幣會被系統沒收!

三、委任權益證明機制(DPOS：DelegatedProofofStake)

全文導讀說到虛擬貨幣，相信現在絕大多數的人多少都有點了解，主要是因為虛擬貨幣的代表比特幣目前非?；鸨?，不過提到挖礦，大家第一反應就是挖煤，而本文要說的虛擬貨幣挖礦有一大部分投資者并不了解，畢竟現如今接觸比較多

股份授權證明機制(又稱受托人機制)，DPoS在PoS的基礎上，將記賬人的角色專業化。它的原理是讓每一個持有比特股的人進行投票，由此產生位代表,我們可以將其理解為個超級節點或者礦池，而這個超級節點彼此的權利是完全相等的。從某種角度來看，DPOS有點像是議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責(當輪到他們時，沒能生成區塊)，他們會被除名，網絡會選出新的超級節點來取代他們。

1.優點：

大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證

2.缺點：

整個共識機制還是依賴于代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的

四、瑞波共識算法(RippleConsensus)

這是瑞波幣(Ripple)獨有的共識算法，使一組節點能夠基于特殊節點列表達成共識。初始特殊節點列表就像一個俱樂部，要接納一個新成員，必須由51%的該俱樂部會員投票通過。共識遵循這些核心成員的51%權力，外部人員則沒有影響力。由于該俱樂部由“中心化”開始，它將一直是“中心化的”，而如果它開始腐化，股東們什么也做不了。

1.優點：

容易達成共識

2.缺點：

是中心化的，所以共識機制意義不大

五、PBFT機制

PBFT是一種狀態機副本復制算法，即服務作為狀態機進行建模，狀態機在分布式系統的不同節點進行副本復制。每個狀態機的副本都保存了服務的狀態，同時也實現了服務的操作。將所有的副本組成的集合使用大寫字母R表示，使用0到|R|-1的整數表示每一個副本。為了描述方便，假設|R|=3f+1，這里f是有可能失效的副本的最大個數。盡管可以存在多于3f+1個副本，但是額外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。

是由權益來選出記賬人，然后記賬人之間通過拜占庭容錯算法來達成共識。

1.優點：

1)專業化的記賬人;

2)可以容忍任何類型的錯誤;

3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉;

4)算法的可靠性有嚴格的數學證明;

2.缺點：

1)當有1/3或以上記賬人停止工作后，系統將無法提供服務;

2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網絡孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據;

以上總結來說，PBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用于真正的金融應用場景。

六、Pool驗證池

Pool驗證池，基于傳統的分布式一致性技術以及數據驗證機制;是目前私有鏈大范圍在使用的共識機制。

1.優點：

不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基礎上，實現秒級共識驗證;

2.缺點：

去中心化程度不如比特幣;更適合多方參與的多中心商業模式。

以上就是常見的共識機制有哪些的相關內容介紹，其實在上文介紹到的共識機制中，POW的使用范圍最廣，也是目前被驗證最可靠的共識機制，比特幣采用的是這種機制，而其他大部分代幣也是采用這種方式，以太坊本來預計使用POS方式，不過由于覺得不太靠譜，后改用POW+POS模式，不過請注意只有1%是POS機制。

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