走近区块链‖06共识机制

目前区块链共识机制有很多种，这里列举一些比较典型的共识机制。

1.Proof-of-Work(PoW)，工作量证明

依赖机器进行数学运算来获取记账权，相比其他共识机制，资源消耗多、可监管性弱。同时，每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%的节点出错。优点是完全去中心化，节点自由进出。

当然，现在由于PoW算力的中心化，很多人对PoW机制提出了质疑，其中被质疑最多的就是比特币的算力中心化问题。

2. Proof-of- Stake(PoS)，权益证明

总体上说，存在一个持币人的集合，他们把手中的代币放入PoS机制中，这样他们就变成验证者。假设很多验证者在区块链最前面发现了一个新区块(区块链中最新的块)，这时PoS算法在这些验证者中随机选取一个人(选择验证者的权重依据他们投人的代币多少而定，比如一个投入押金为10000代币的验证者，被选择的概率是一个投人1000代币验证者的10倍)，给他们权力产生下一个区块。与PoW一样，以最长的链为准。如果在一定时间内，这个验证者没有产生出一个新区块，则PoS会继续选出第二个验证者，代替原来被选中的验证者来产生新区块。

简而言之，不再需要为了安全生产区块而消耗大量电能。

由于不再需要大量能耗，通过发行新币以激励参与者继续参与网络的压力就会下降。理论上负总发行量甚至成为可能，由于一部分交易费“被烧掉”，因此货币供应会随着时间减少。

由于新币理论上的负总发行量，就合作博弈论的观点来看，PoS算法可以减少因自私挖矿攻击而造成的系统弱点，虽然PoW在一定程度上也可以做到这一点。

随着规模经济的消失，中心化所带来的风险就会减小。价值1000万美元的代币带来的回报不多不少，是价值100万美元的代币的1/10，即作恶所付出的成本需要价值1000万美元的代币，收益只能得到价值10万美元的代币。这样一来，作恶的收获与付出不成正比，人们自然不会去攻击整个区块链。

同样，PoS也存在很多间题，如PoS相当于是大股东说了算，但如果大东作恶怎么办?这也一直存在争议。

3. Delegate Proof of Stake(DPoS)，股份授权证明

BitShares社区首先提出了DPoS机制。

DPoS与PoS的主要区别在于，其节点选举若干代理人，由代理人验证和记账，其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。这种方式类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，由代理进行验证和记记账。

DPoS的工作原理如下:

去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51％股东投票的结果是不可逆且有约束力的，其运作方式是通过及时而高效的方法，采用51%以上份额的股东投票来决定方案。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授于一名代表。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，从而导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接，而建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接，是为了确保你能得到报酬。

该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下，区块链分叉的可能性极小，即使发生也可以在几分钟内得到解决，这样就可以大幅度缩小参与验证和记账节点的数量，达到秒级的共识验证。

4. Ripple Consensus，瑞波共识机制

瑞波币的共识算法如下

瑞波共识算法使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由当前该俱乐部中51％以上的会员投票通过。共识遵循这些核心成员的51％权力，外部人员则没有影响力。与比特币和点点币一样，瑞波系统将股东们与其投票权隔开，并因此比其他系统更中心化。

5.Pool验证池

这是一种基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证的机制，是目前行业链大范围在使用的共识机制。

其优点在于，不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法的基础上，实现秒级共识验证。

其缺点在于，去中心化程度不如比特币，更适合多方参与的多中心商业模式。

如今，世界还在等待一种新的共识机制——一种能让所有人都信服的共识机制。但这可能是一个哲学问题，或许世界上永远没有完美的共识机制。