共识机制有哪些？是否有完美的共识机制？分析现有的共识机制优缺点

区块链作为一个去中心化的分布式账本系统，然而在实际运行中，怎么解决因为区中心化后，保证整个系统能有效运行，各个节点诚实记账，因此共识机制的出现是非常必要而且必须的。在一个相当于“中心化”的人类世界，要实现如此机制，这项技术可谓非常关键。

所以区块链技术的核心是在没有所谓的中心的情况下，互相不信任的个体之间就交易的合法性达成共识的共识机制。

为什么需要共识机制?

在分布式系统中，各个不同的主机通过异步通信方式组成网络集群。为了保证每个主机达成一致的状态共识，就需要在主机之间进行状态复制。异步系统中，可能会出现各样的问题，例如主机出现故障无法通信，或者新能下降，而网络也可能发生拥堵延迟，类似的种种故障有可能会发生错误信息在系统内传播。因此需要在默认不可靠的异步网络中定义容错协议，以确保各主机达成安全可靠的状态共识。所以，利用区块链构造基于互联网的去中心化账本，需要解决的首要问题是如何实现不同账本节点上的账本数据的一致性和正确性。

共识机制有哪些？（概念在这不做阐述了很多群友已做详细解释）

常见的共识就机制包括：POW（工作量证明机制）、POS（权益证明机制）、DPOS（股份授权证明）POW+POS（混合共识机制）等等，另外还有Pool验证池、Ripple瑞波共识协议等等

主要几个共识机制的优缺点：

POW优点是完全去中心化，节点自由进出；缺点是目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它POW共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全；挖矿造成大量的资源浪费；共识达成的周期较长。

POS优点是缩短了共识达成的时间，对节点性能要求低；缺点是破坏者对网络攻击的成本较POW低。

DPOS的优点在于优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证；缺点是1.选举固定数量的见证人作为记账候选人有可能不适合于完全去中心化的场景。2.在网络节点数少的场景，选举的见证人的代表性也不强。

思考——是否有完美的共识机制？

答案是——没有。

从最早比特币运用的POW，到后面出现的例如POS，DPOS等新的共识机制，现在回过头看，每种共识机制有其优点，但是也不可避免优缺点出现。区块链技术出现以来，可以看到共识机制在不断的改进，技术的发展更迭非常快，因为个人认为目前来看是没有完美共识机制的。

新共识机制的不断出现，是人类探索区块链技术上，基于博弈社会追求的一种动态平衡，这套机制就是为了尽最大可能保证整个系统的“平衡”，因此，不同链上采取哪种共识机制才是适合的。

最后，从几个不同维度来说：

安全性

POW的安全性存在完整的数学证明，这一点是POS和DPOS无可比拟的优势。区块链共识机制一般要同时考虑抵御DDOS攻击和双重支付攻击，POW存在51%算力攻击威胁，比特币目前超强的算力使得破坏该系统需付出巨大代价。POS也会存在51%币龄攻击，而DPOS安全性取决于代表的诚实程度。

环保性

POW相比其它共识机制更耗费能源，但是在不能兼顾所有维度（去中心化、安全等）实现完美的前提下， POW抛弃节约能源的需求，通过巨大算力来维护系统安全和去中心化特征。POS和DPOS几乎不费多余电力，但不可避免在另外两个特性做出牺牲。

共识速度

POS相对POW而言可以缩短区块时间， DPOS也可以在很短时间内达成共识，例如比特股。

交易容量

交易容量是区块链未来发展需要解决的一个很重要的问题，巨大的交易容易意味着巨大的带宽和存储空间，POW的交易容量很难扩展，DPOS可以理解为多中心系统，兼具去中心化和中心化的优点，如果代表节点都运行强大的服务器且彼此带宽足够大，理论上交易处理能力可比拟传统中心化系统，比如Visa。

综合各方优势，个人认为DPOS可能在目前众多共识机制中，在平衡各方面上做的相对较好，但是当然不能称之为完美。