區塊鏈:共識機制到底是什么？_TOKE

共識機制到底是什么？

關于區塊鏈已經說了不少，但是區塊鏈的核心—共識機制想必大家還是一知半解，今天從不同方面給大家好好講講區塊鏈的共識機制。

共識機制是什么

“共識算法“在一套區塊鏈系統里面起到的作用，非常類似于CPU架構在電子設備中的核心“組件”，一個升級版的架構往往能使電腦的流暢度提升質的飛越。

區塊鏈作為一個新興產物，它們的“共識機制”也在不停的更迭，這種歷程和CPU架構的升級非常相似。

如果說共識是區塊鏈的基礎，那共識機制就是區塊鏈的靈魂。

觀點：L1協議應優先考慮PoS共識機制:金色財經報道，Concordium的ESG和可持續發展主管Maria Eisner表示，L1協議應優先考慮PoS共識機制高于PoW，并且盡可能依賴可再生能源。Web3必須追求綠色能源目標，并反駁區塊鏈行業整體對環境不利的說法。為此，L1應投資激勵措施，鼓勵用戶通過可再生能源為其工作提供動力。在有補貼的清潔能源的支持下，用戶會發現他們的工作更便宜且更環保。這是2023年消費者明確想要的東西。[2023/8/7 21:28:31]

我們在解釋什么是區塊鏈時，可以用一句簡潔明了的去中心化分布式分類賬來概括，但是在這個賬本中，是如何對在幾乎相同時間內的產生的事物前后排序的，就涉及到區塊鏈網絡的共識機制。

聲音 | 陳偉星：比特幣記賬共識機制PoW是最廉價、最可靠的記賬算法:今日，陳偉星發微博表示，比特幣的記賬共識機制PoW，就是被人稱之為“挖礦”的算法，實際上是最廉價、最可靠的記賬算法。理由很簡單，假設一個區塊鏈成功后的記賬費用是2000億，按ebitda20%看，至少需要付出1600億的運營成本，而一切成本，包括人的勞動時間，本質都是能源。而能源，是最物理性的去中心化。 ????[2019/1/4]

所以共識機制，就是在一個時間段內對事物的前后順序達成共識的一種算法。

共識機制有什么用

現場 | 中科院白碩：基于投票的共識機制 其范圍是封閉的:金色財經12月17日現場報道，今日，由數字資產研究院主辦，零壹財經和石榴財經承辦的2018國際區塊鏈數學科學會議在京舉行。中科院計算所博士生導師白碩認為，基于投票的共識機制，其范圍是封閉的，但該技術也在改進，從源頭上看，投票者需要被以一種方式聯編，聯編后一輪一輪做，投票事項孤立，可以不跟歷史有任何關聯。歷史因素、時間因素乃至博弈因素都沒有辦法建立，只是依靠數學和算法。[2018/12/17]

它就像一個國家的法律，維系著區塊鏈世界的正常運轉。

在區塊鏈上，每個人都會有一份記錄鏈上所有交易的賬本，鏈上產生一筆新的交易時，每個人接收到這個信息的時間是不一樣的，有些想要干壞事的人就有可能在這時發布一些錯誤的信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進行驗證，最后公布最正確的信息。

金色財經現場報道 騰訊金融科技高級研發總監：目前的共識機制都存在部分問題:金色財經現場報道，在2018大數據產業峰會上，騰訊金融科技高級研發總監李茂才表示目前主流共識算法都存在部分問題，如BFT，拜占庭容錯，確定一致性算法，共識性能高，但對網絡質量的依賴搞，去中心化不足；POW方案其算力越高，挖礦時間越長，礦工獲得的貨幣就越多，但其能耗高；POS方案由于其特性持幣越多、獲得的幣越多，通過持幣數來決定記賬權的幾率，安全性難以證明；DPOS的成員數量有限，但被選中的成員可以行使權利。[2018/4/19]

目前常用的幾種共識機制

1、工作量證明機制(ProofofWork-PoW)是我們最熟知的一種共識機制。就如字面的解釋，PoW就是工作越多，收益越大。這里的工作就是猜數字，誰能最快的猜出這個唯一的數字，誰就能做信息公示人。

2、權益證明機制(ProofofStake-PoS)也屬于一種共識證明，它類似股權憑證和投票系統，因此也叫“股權證明算法”。由持有最多的人來公示最終信息。

3、拜占庭共識算法也是一種常見的共識證明。它與之前兩種都不相同，PBFT以計算為基礎，也沒有代幣獎勵。由鏈上所有人參與投票，少于/3個節點反對時就獲得公示信息的權利。

現有各種共識機制的問題

A、計算能力浪費

在工作量證明機制POW中，猜數字最快的通常是電腦計算能力強的。超強的計算能級僅用來猜數字，實在是浪費。

B、權益向頂層集中

在權益證明機制POS中，token的余額越多的人獲得公示信息的概率越高，公示人會得到一定的token作為獎勵，如此持有token多的人會越來越多，少的人越來越少。

C、作惡成本低下

在靠算力與權益的的多少來獲得公示信息的權利的模式當中，當算力和權益向少數人集中之后，這些少數人如果想要做一些違反規則的事情是輕而易舉的；在PBFT中，由所有人投票，如果一個沒有任何token余額的人想要搗亂，那他幾乎是完全沒有利益損失。

D、對于真正的去中心化構成威脅

在工作量證明機制中，計算能力越強，獲得記錄權利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起來猜數字，把好多電腦的算力加在一起來用，那這些抱團的人就會更容易獲得公示信息的權利，發展到最后可能公示權就直接掌握在這些人手里。

小結

1.在比特幣礦機的軍備似競賽中，POW共識算法算力集中化，似乎慢慢的偏離了原來的去中心化軌道。

DPOS給了普通用戶做決定的機會，更加的符合中本聰原有的去中心化思想的標準，然而這種說法也是顯得牽強。或者，去中心化最終是個偽命題而已。

2.相比共識機制來說，分布式，無法篡改，點對點傳輸才是區塊鏈網絡的最大核心價值所在。

3.用共識機制POW，POS，DPOS來比作區塊鏈的CPU可能不太恰當，說是區塊鏈的CPU架構可能比較適合。

比特幣網絡即使目前有著史無前例的網絡算力，終究受限于區塊的大小，以及確認速度的限制，導致其網絡大量的擁堵。

而無需耗費現實資源來處理區塊鏈網絡數據的DPOS機制，也能達到更高的確認速度和出塊速度。

隨著區塊鏈技術的持續發展，未來會繼續出現POX？POY?的算法機制嗎？畢竟區塊鏈世界才剛剛開始嘛。

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