JH__区块链_共识机制总结
区块链共识机制研究综述
二、区块链共识机制研究现状
二、区块链共识机制研究现状
目前，针对不同的区块链应用场景，已出现了多种共识机制。各种共识机制 在达成共识的效率、安全性和去中心化程度等方面各有优劣。
1、比特币与以太坊的共识机制
1、比特币与以太坊的共识机制
比特币网络采用PoW共识机制，具有较高的安全性，但效率较低，且计算量大， 节点需要大量算力来争夺记账权。以太坊则采用PoS共识机制，通过抵押权益参 与共识，节省了计算资源，提高了效率，但可能会导致富者更富。
侧链技术通过将主链上的资产转移到侧链上进行处理，以提高交易效率和隐 私保护。跨链技术则是解决不同区块链网络之间的互操作性问题，实现不同区块 链之间的资产流通和应用场景拓展。侧链和跨链技术中的共识机制多采用公证人 机制或特殊协议，以保证不同链之间的资产安全和流动性。
三法
内容摘要
区块链技术，作为一种分布式数据库，通过其独特的去中心化、不可篡改的 特性，已经逐渐在各个领域展现出巨大的潜力。然而，区块链的核心运作机制— —共识协议，对于许多人来说可能还比较陌生。本次演示将就常见的区块链共识 协议进行综述，以期帮助读者更好地理解区块链的工作原理。
一、共识协议的基本概念
2、公证人机制
2、公证人机制
公证人机制是一种集中式共识机制，通过选举一定数量的公证人负责验证和 记录交易信息，以达到共识。典型的公证人机制包括Ripple和Stellar。
3、投票机制
3、投票机制
投票机制是一种去中心化的共识机制，节点可以通过投票来选择哪个交易被 打包进区块链。典型的投票机制包括比特币的闪电网络和Ethereum的Casper协议。
2、分片技术下的共识机制
2、分片技术下的共识机制
分片技术是将区块链网络中的节点按照一定的规则划分成不同的分片，每个 分片负责处理一部分交易，并与其他分片共同维护整个区块链网络。分片技术下 的共识机制主要采用PoS或类似协议，以提高效率和降低能耗。
区块链_共识机制总结
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区块链的共识机制
区块链的共识机制区块链的共识机制随着互联网技术的高速发展，国际社会对于信息传输效率和信息安全性的要求日益提高。
而区块链的出现，则是近年来互联网技术创新中最具有代表性的应用之一。
其最初的应用是比特币的数字货币系统，以其去中心化的特点，保障了数字货币的交易安全和信息无法篡改的特性。
其后，区块链技术广泛应用于金融、政务、供应链等领域，由于区块链的透明性、不可篡改性、快速成熟的生态系统等特点，越来越受到广大人民群众和各行各业的青睐。
作为区块链最核心的技术之一，其共识机制对于区块链技术的应用至关重要。
一、背景1.1区块链的特点数学和密码学技术使得以去中心化方式支持可信任交易账本的区块链技术成为了金融、供应链、网络安全等众多领域的热门话题。
目前区块链技术被广泛应用于各个领域，如虚拟货币通信、金融结算、公认证、溯源追踪、产业协同、数字身份验证、社交媒体、物联网、物品共享、智能城市等方面。
区块链的主要特点可以概括为以下五点：1）去中心化区块链技术最核心的特点就是去中心化。
传统的中心化系统往往存在监管失败、黑客攻击等问题，也存在单点故障和别人控制风险。
相比之下，区块链技术可以通过去中心化的方式来解决这些问题。
去中心化的区块链系统不仅允许更好的安全和保密性，还能消除不必要的第三方和更快的交易速度。
2）智能合约智能合约是区块链技术的另一个关键特性。
智能合约是一个创新的方法，用于对数据、数字权利和资产进行智能计算、监测和管理。
在智能合约系统下，两方可以在不需要第三方的情况下进行交易，同时智能合约还可以自动执行合同中的条款，避免了合同纠纷的问题。
3）可编程区块链技术是可编程的，开发者可以通过编写智能合约的方式来实现特定的功能和应用，增加系统的可拓展性、适用性等。
4）匿名性在区块链系统下，个人身份信息是匿名的。
区块链通过公共的，可验证的全局状态记录来执行操作，即执行多个潜在的验证者在节点上运行的同等程度的技术，并将其以安全和保护隐私的方式整合进系统。
区块链中的共识机制
区块链中的共识机制区块链共识机制是保障区块链系统去中心化、不可篡改的关键技术之一。
它是指在分布式网络中，各节点同意一定的规则，达成一致的过程。
在这个过程中，各个节点会在互相之间交换信息，通过算法来一致地确认交易的真实性和有效性。
目前，区块链系统中较为常用的共识机制包括工作量证明（Proof of Work，PoW）、权益证明（Proof of Stake，PoS）、权益证明加权投票（Delegated Proof of Stake，DPoS）等。
下面重点介绍三种共识机制：1.工作量证明工作量证明是比特币和许多其他区块链系统中使用的共识机制，其核心思想是通过矿工解决复杂的算法难题来确认交易的真实性。
矿工需要参与计算一定数量的哈希值（Hash），并提交给网络验证。
网络会根据难度系数定期调整产生哈希值难度，保持出块时间稳定在大约10分钟左右。
PoW共识机制的优点在于它具有极高的安全性，攻击者需要耗费大量的计算能力来攻击网络。
但缺点在于其高度耗能，因为矿工需要消耗大量电力和算力来产生哈希值。
2.权益证明权益证明是以太坊和其他一些区块链系统采用的共识机制。
它基于持有货币数量（或其他数字资产）的权益来确认交易的真实性和有效性。
节点通过质押部分数字资产，获得记账权，并获得一定数量的收益。
在这个过程中，网络会根据每个节点的质押数来决定其出块的概率。
PoS共识机制的优点在于其良好的扩展性和低耗能性。
与PoW相比，PoS消耗的电力更少，比特币的挖矿难度增加时，出块的时间会加长，容易引发交易拥堵。
而PoS则不容易出现这种情况。
但缺点在于权益证明机制带来了质押的风险，因为攻击者可以通过大量购入数字资产来掌控网络，进而对网络进行操纵。
3.权益证明加权投票权益证明加权投票（DPoS）是由EOS和其他一些区块链系统采用的共识机制，它是PoS 的变种形式。
DPoS共识机制通过对节点进行选举，选择一部分节点参与记账。
这些记账节点有权利处理交易，并获得一定数量的收益。
区块链的所有知识点总结
区块链的所有知识点总结一、区块链的基本概念1. 区块链的定义区块链是一种通过密码学技术和分布式数据库技术实现的去中心化、公开透明、不可篡改的分布式账本。
它通过将交易信息按照时间顺序链接在一起，构成一个不断增长的“区块链”，从而实现信息的不可篡改性和数据的安全性。
2. 区块链的特点区块链具有去中心化、不可篡改、安全性高、透明性强等特点，可以有效地解决传统金融体系中存在的信任问题、安全问题和高昂的交易成本问题，为社会带来了巨大的变革和创新。
3. 区块链的分类区块链可以根据其结构和功能的不同分为公有链、私有链和联盟链。
其中，公有链是指任何人都可以参与其中的区块链，私有链是由特定的组织或个人控制的区块链，而联盟链则是由多个组织共同管理的区块链。
二、区块链的基本原理1. 区块链的数据结构区块链本质上是一个由区块组成的链式数据结构，每个区块包含着一定时间内的交易信息，以及该区块的哈希值和指向上一个区块的指针，从而保证了区块链的不可篡改性和安全性。
2. 区块链的共识机制区块链网络中的节点需要通过共识机制来达成共识，确保所有节点对网络中的交易信息达成一致。
常见的共识机制包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、权益份额证明（DPoS）等。
3. 区块链的加密技术区块链网络通过加密技术来保护数据的安全性，包括对交易数据、用户身份信息和网络通信进行加密处理，保证数据的机密性和完整性。
4. 区块链的智能合约智能合约是一种基于区块链技术的自动执行合约的代码，它可以在不需要第三方介入的情况下执行合约条款，并且无法被篡改或阻止执行。
三、区块链的应用领域1. 金融行业区块链技术可以用于支付结算、资产交易、借贷融资、风险控制等方面，可以有效地降低金融交易的成本，并且提高交易效率和安全性。
2. 物联网行业区块链技术可以通过智能合约和数据共享，实现物联网设备之间的安全连接和自动化交易，提高物联网设备的安全性和可信度。
3. 版权保护区块链技术可以通过不可篡改的特性，确保数字版权的合法性和保护权益。
区块链的四个共识机制
区块链的四个共识机制这是一篇关于区块链共识机制的文章。
在此之前，我们先简要了解一下什么是区块链。
区块链是一种分布式账本技术，它将数据以块的形式串联起来，形成一个不可篡改的链。
这个技术的一个重要特征就是共识机制，它确保了所有参与者的数据一致性和安全性。
在区块链系统中，共识机制起到了至关重要的作用，它解决了分布式网络中的信任问题，使得不同实体可以达成一致的数据状态。
目前，区块链有多种共识机制，其中比较常见的有工作量证明（Proof of Work）、权益证明（Proof of Stake）、权益共享证明（Proof of Stake-Delegated）和权益共享及承诺证明（Proof of Stake-Delegated and Commitment）这四种机制。
1. 工作量证明（Proof of Work）工作量证明是比特币使用的共识机制，该机制通过参与者进行算力竞争来解决共识问题。
具体而言，参与者需要通过解决一个复杂的数学难题来获得记账权。
解决问题的过程需要大量的计算资源和电力消耗，这就要求攻击者必须拥有全网大多数的计算能力才能篡改数据，因此保证了网络的安全性。
然而，工作量证明机制存在着高能耗、低效率等问题。
2. 权益证明（Proof of Stake）权益证明是另一种常见的共识机制，它与工作量证明相比，更加注重持有代币的数量而不是计算能力。
在权益证明机制中，记账权取决于参与者所拥有的代币数量，即拥有更多代币的参与者具有较高的概率获得记账权。
这种机制减少了能源消耗，提高了交易的速度和效率。
然而，权益证明机制也存在着寡头垄断的问题，即拥有更多代币的参与者更容易形成参与者集团，从而威胁到网络的安全性。
3. 权益共享证明（Proof of Stake-Delegated）权益共享证明是权益证明机制的升级版，它引入了共享证明的概念。
在这种机制中，代币持有者可以将自己的记账权委托给其他人，从而形成共享共识。
区块链的共识机制详解
区块链的共识机制详解区块链是一种分布式账本技术，它的核心在于共识机制。
共识机制是指在分布式网络中，各个节点之间通过一定的算法达成一致，保证账本的一致性和安全性。
本文将详细解析区块链的共识机制，包括工作量证明（Proof of Work）、权益证明（Proof of Stake）和权威证明（Proof of Authority）。
一、工作量证明（Proof of Work）工作量证明是比特币最早采用的共识机制，也是目前最为广泛使用的共识机制之一。
在工作量证明机制中，节点需要通过解决一定难度的数学问题来获得记账权。
这个数学问题通常是一个哈希函数的反向计算，需要不断尝试不同的输入，直到找到符合要求的输出。
工作量证明机制的优点在于安全性较高，攻击成本较高，同时也能够保证去中心化的特性。
然而，工作量证明机制也存在一些问题。
首先，它需要大量的计算资源和能源消耗，造成了资源浪费。
其次，随着计算能力的提升，算力竞争加剧，导致少数矿工垄断了大部分的记账权。
二、权益证明（Proof of Stake）权益证明是一种相对较新的共识机制，它通过节点持有的货币数量来决定记账权。
在权益证明机制中，节点需要将一定数量的货币锁定在网络中，以展示自己对网络的贡献和利益。
记账权将根据节点持有的货币数量进行分配，持有更多货币的节点拥有更高的记账权。
权益证明机制相比于工作量证明机制，具有更低的能源消耗和更高的效率。
它能够有效地解决算力垄断的问题，使得网络更加去中心化。
然而，权益证明机制也存在一些问题。
首先，它可能导致富者恒富的现象，因为持有更多货币的节点获得更多的记账权，进而获取更多的奖励。
其次，权益证明机制对于初始分配货币的公正性要求较高。
三、权威证明（Proof of Authority）权威证明是一种较为特殊的共识机制，它不需要节点进行具体的计算或持有一定数量的货币，而是通过信任的方式来决定记账权。
在权威证明机制中，网络中的权威节点由特定的机构或个人控制，这些节点拥有记账的权力和责任。
JH区块链共识机制总结PPT课件
使PoW的项目：
• 比特币 • 以太坊前三个阶段：即Frontier（前沿）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）。第四个阶段，即Serenity（宁
静），将采用PoS机制。
THANK YOU
SUCCESS
2019/8/19
第一部分工作量证明
PoW：
• 依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、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%节点出错。
• 优点：完全去中心化，节点自由进出； • 缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用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
• 有关PoS的资料： • Proof of Stake - 股权证明 系列1 （/posts/222） • Proof of Stake - 股权证明 系列2 （/posts/227） • 这两篇文章都是以太坊爱好者网站翻译的文章，里面简要介绍的PoS，没有介绍技术细节。
第一部分股份授权证明
DPoS：
• BitShares社区首先提出了DPoS机制9。
• 与PoS的主要区别在于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10。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账11。
• DPoS的工作原理为12：去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方
第一部分权益证明
PoS：
• Proof of Stake由Quantum Mechanic 2011年在bitcointalk首先提出，后经Peercoin和NXT以不同思路实现。 • 主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，
区块链的共识机制
区块链11:区块链的共识机制为什么需要共识机制首先，我们要理解，为什么需要有共识机制这个东西。
在一个中心化的结构体系中，系统的共识是由中心决定的，各参与方只需要服从中心下达的命令就可以了。
因此，中心化体系共识建立是极为高效的。
这也就是为什么中心化的机构要比去中心化的机构相对来说效率更高的缘故。
比如说，你上一所大学，什么时间之前要交多少学费，要转到哪个指定账号，到哪栋楼报到，基本都是学校规定的，你服从就行。
如果你不按照规定的时间、地点和方式进行报到，你有可能损失你上学的机会，从而没有资格加入这个中心化的体系。
所以你一定要按照要求进行报到。
这种中心化的方式也会让入学报名工作井井有条，并且快速完成程序。
而在一个去中心化的结构体系中，由于各个参与方的地位是平等的，当出现分歧时候，如何达成共识就成了问题。
试想一下，如果你和学校、老师之间的地位是平等的，如果办理入学，会出现什么样的情况呢？是不是很有意思呢。
在报名环节，你和同学们、老师、校长最有可能上移出来，谁年纪大听谁的。
这样一种协商后的达成统一的规则，就叫做共识机制。
在前面，我们了解够在中本聪之前有很多的虚拟货币的尝试，其中有以为叫戴维的密码学专家，不知道是否还记得，他发明了匿名的、分布式的电子加密货币系统B-money, 实现了点对点的交易和不可更改的交易记录。
为什么B-money没有成功呢？因为在B-Money系统中，每个节点分别记录自己的账本，这不可避免的会产生节点间的不一致。
戴维为此设计了复杂的奖惩机制，但并没有从根本上解决问题。
由此可见，一个设计精妙、实际操作起来简单的共同机制是一个分布式的体系能够顺利运转下去的关键所在。
简而言之，共识机制就是解决达成共识的依据，也就是区块链的核心之一，它使得去中心化的体系能够公共维护同一个账本。
目前比较知名的共识机制有：工作量证明（Pow）和权益证明（PoS）。
早期大部分区块链都是模仿比特币，实行工作量证明。
区块链中的共识机制
区块链中的共识机制区块链技术的一个核心机制就是共识机制，它是通过一定的算法让所有节点达成一致的机制。
一般情况下，每个节点都有可能出现不同的交易记录，如果没有共识机制，就很难确定每个节点的交易记录是否可信，更难以防止欺诈行为的出现。
因此，共识机制成为了区块链的关键，而不同的共识机制也决定了区块链的性能和可靠性。
目前常见的共识机制有工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、委任权益证明（DPoS）、容错拜占庭共识（BFT）。
这些共识机制各有优劣，选择不同的共识机制取决于不同的应用场景。
以下分别介绍这些共识机制的原理和特点。
1. 工作量证明（PoW）在工作量证明机制下，每个节点都需要解决一道难题才能添加新的交易区块，这个难题被称为哈希难题，即需要找到一个特定的哈希值，使得哈希值满足一定的条件。
这个过程需要耗费大量的计算资源，使得节点需要做出一定的努力才能添加新的交易区块。
工作量证明机制的最大优点是安全性高，因为攻击者需要掌握超过其他节点50%的算力才能攻击区块链，攻击成本极高。
不过，它的缺点也很明显，因为需要解决哈希难题，所以会浪费大量的计算资源，而且速度慢、能耗高、不利于扩展。
权益证明机制根据每个节点持有的加密货币数量来决定添加新的交易区块的权利，持有更多的加密货币的节点拥有更大的添加权，因此也更可能获得奖励。
这个机制可以避免工作量证明机制浪费资源的缺点，同时也可以提高交易速度，但是在安全性和公正性方面还存在争议。
3. 委任权益证明（DPoS）委任权益证明机制是权益证明机制的一种改进，在这个机制下只有少数节点可以打包交易，而其他节点需要投票选出这些节点。
因为只有少数节点在打包交易，因此交易速度很快，而且节点间的通讯可以被大大简化，不过它的安全性相对较低。
4. 容错拜占庭共识（BFT）容错拜占庭共识机制是指在存在故障节点的情况下，仍然能够维持系统的安全性和一致性。
它通过多个节点之间的联合决策来达成共识，并且能够容忍一些故障结点的存在。
区块链的共识机制
区块链的共识机制共识机制是区块链节点就区块链信息达成全网一致的共识的机制，可以保证最新的区块被准确添加至区块链、节点储存的区块链信息一致不可分叉甚至可以抵御恶意攻击。
说人话：还是举个老生常谈的例子，比如我想转账给你一个比特币，我就向全世界的节点广播，所有人收到我的消息之后都在账本上记账，让我的比特币余额减1、你的余额加1，这就是一个最直接的共识机制。
可以简单理解为，共识机制是区块链世界中的一种游戏规则，所有人都要遵守，所有人共同参与游戏而确保区块链体系的正常运作。
常见的共识机制有哪些？POW（工作量证明Proof of Work）：多劳多得，谁能最快的猜出随机数，谁就能做记账人。
特点是去中心化最彻底，可靠安全，但共识时间长，耗能大，需要大量的计算资源去运转。
代表：比特币。
POS—（权益证明(Proof of Stake）：也叫“股权证明算法”，谁持有的代币越多，谁就最有话语权，等你挖矿挖到一定程度了，屯着币就会再给你币。
特点是共识时间短，耗能小，但容易造成造成利益分配的不均衡和大节点的产生。
代表：未来币以及转型之后的以太坊。
DPOS —（委托权益证明）：类似于董事会，持币者为一定数量的节点投票打call，代理他们进行验证和记账。
为了激励更多人参与竞选，系统会生成少量代币作为奖励。
特点是出块时间超短，效率超高，几乎不会分叉。
代表：EOS。
POA—（权威证明Proof ofAuthority）：验证者不需要大量的算力和大量的token，但必须具有已知的和经过验证的身份，通过放置这个身份来获得担保网络的权利，从而换取区块奖励。
比如，我是一个被大家信任的人，可以为某笔交易做担保，通过我来做担保便可实现快速交易，交易成功后我会获得一定数量的token奖励。
那如果哪天我变坏了怎么办？想对交易使坏而使自己获利，没关系，其他担保人的一双双眼睛都在盯着我呢，一使坏我就会被踢出局。
区块链中的共识机制
区块链中的共识机制区块链共识机制是指在区块链网络中，多个节点之间达成一致的机制。
由于区块链网络中存在着分布式的节点，节点之间通过共识机制达成一致，确保网络的安全性和可靠性。
常见的区块链共识机制有工作量证明（Proof of Work，PoW）、权益证明（Proof of Stake，PoS）、权益证明加工作量证明（Proof of Stake combined with Proof of Work，PoS/PoW）等。
工作量证明是最早也是最为广泛应用的共识机制之一。
在工作量证明中，节点需要通过完成一定的工作量来进行验证和记账，例如计算哈希值。
其他节点通过验证这个工作量来达成共识。
工作量证明耗费大量的计算资源，因此有助于保护网络的安全性。
权益证明机制根据节点持有的权益（如数字货币数量）来确定他们产生新区块的权利。
节点的权益越高，则其产生新区块的概率越高。
权益证明机制能够节省大量的能源和计算资源，但也带来了富者愈富的问题。
权益证明加工作量证明是在权益证明的基础上引入工作量证明的机制。
节点需要通过一定的工作量来竞争权益，从而产生新的区块。
这种机制综合了两种方式的优点，既能保证网络的安全性，又避免了大量的能源和计算资源的浪费。
除了以上几种常见的共识机制，还有一些新兴的共识机制，如权威认证（Proof of Authority，PoA）、权益认证（Proof of Identity，PoI）等。
这些机制在一定程度上解决了传统共识机制中的一些问题，如能源浪费、安全性等。
不同的共识机制适用于不同的场景和需求。
对于公共区块链网络而言，工作量证明机制相对较为适用，因为它能够保证网络的去中心化和安全性。
而对于私有区块链网络来说，权益证明机制或者权威认证机制可能更适合，因为这些机制能够提升网络的效率和可扩展性。
区块链共识机制是保证区块链网络安全性和可靠性的重要机制，不同的共识机制适用于不同的场景和需求，选择适合的共识机制对于区块链的应用和发展至关重要。
区块链中的共识机制概念及原理
区块链中的共识机制概念及原理在区块链技术中，共识机制是指在分布式网络中的多个节点之间达成一致的过程和算法。
通过共识机制，区块链网络中的节点能够就交易的有效性、区块的顺序及账本的一致性达成一致意见，从而确保网络的安全性和可信度。
共识机制是区块链技术的核心，它能够解决分布式系统中的双花问题和确保数据的一致性。
主要有以下几种常见的共识机制：1. 工作量证明（Proof of Work, PoW）：工作量证明是比特币最早采用的共识机制。
它要求节点通过解决一定的数学难题来验证交易的合法性并创建新块。
具有最高算力的节点有更大概率创建新块，但需要大量能源消耗且效率较低。
2. 权益证明（Proof of Stake, PoS）：权益证明将节点持有的加密代币作为产生新块的“挖矿权益”，节点的出块概率与其所持有的代币数量成正比。
PoS相对于PoW减少了能源的消耗，但可能会产生寡头垄断的问题。
3. 委托权益证明（Delegated Proof of Stake, DPoS）：DPoS是在PoS机制的基础上发展而来的共识机制。
它通过选举代表来管理网络，由代表投票决定验证交易的节点。
DPoS能够提高交易处理速度，但相对于PoW和PoS来说，对节点的信任要求更高。
4. 共享权益证明（Proof of Authority, PoA）：PoA机制通过为特定的节点授予共享权益来认证网络上的块。
节点需要获得网络认可方的信任，由其负责验证和创建新块。
PoA机制适用于私有链和联盟链，但对节点的信任程度较高。
总体而言，共识机制在区块链中起到确保区块链网络中数据的一致性、安全性和可靠性的作用。
不同的共识机制有各自的优势和适用场景，未来可能还会有更多新的共识机制出现。
通过共识机制，区块链技术可以应用于各个领域，提供可信的分布式应用服务。
区块链共识机制
区块链共识机制⼀、什么是共识举个例⼦，你约了⼀帮⼈玩游戏，玩游戏之前要定下游戏规则，规定好输赢的奖惩措施。
游戏规则需要每个参与游戏的⼈同意并达成⼀致，这样才能保证整个游戏的公平性，让每个参与者都玩得开⼼。
这个游戏规则则是“共识协议”。
在区块链中也⼀样，共识是⼀个决策过程，它的⽬标是确保所有参与者在添加新数据块后，能就其当前状态达成⼀致。
换⾔之，共识协议确保了⼀条链的正确性，并为做出贡献的参与者提供了激励措施。
共识协议对区块链来说是⾮常重要的，它可以防⽌⼀个⼈单独控制整个系统，并确保每个⼈都遵守⽹络规则。
以⽐特币区块链为例，虽然中本聪创造了⽐特币区块链，但TA对这条链并没有所有权，⽐特币区块链完全是透明和开放的，⽹络中的每个节点都是平等的。
总结来说，⼀个协议就是⼀套规则，它有助于：· 确保在线交易的可⾏性；· 消除双重损毁的可能性；· 确保参与者不作弊。
区块链协议还包含：· 确定性的逻辑规则；· 以加密技术和密码学作为安全基础；· 使⽹络协议得以延续的激励措施。
⽬前⾏业⾥有多种区块链协议，其中PoW（⼯作量证明）和PoS（权益证明）是最早的协议，通常也是其它共识协议的原型。
让我们来看看它们各⾃有什么优缺点。
1、Proof-of-Work（PoW）⼯作原理：很难找到解决⽅案，但很容易检测结果的正确性。
使⽤范围：公有链使⽤案例：⽐特币、以太坊、莱特币。
要添加⼀个新块，参与者必须证明TA已经完成了多少量的⼯作。
更准确地来说，要证明TA解决了⼀个⾮常困难的任务，即找到了符合特定规则的哈希值。
第⼀个找到正确哈希值的⼈即可获得在链上添加新块的机会。
因此，参与PoW意味需要⼤量的计算资源成本，如电费、CPU等。
尽管点对点的可扩展性不错，但PoW处理交易的效率很低。
它的另⼀个问题是，参与者的动机通常是为了致富⽽不是为了维护“正义”。
随着时间的推移，降低挖矿费⽤和佣⾦，会极⼤地影响⽹络安全。
区块链以及区块链技术总结
区块链以及区块链技术总结
区块链是一种去中心化的分布式账本技术，它通过多个计算机节点之间的共识机制和加密算法来确保数据的安全性和一致性。
以下是对区块链及其技术的总结：1. 去中心化：区块链不依赖于中心化的机构或第三方信任，而是由网络中的多个节点共同维护和验证数据的完整性和准确性。
2. 分布式账本：区块链通过将每个交易记录按时间顺序连接成一个个“区块”，并将这些区块以链式结构存储在各个节点上，形成一个分布式账本。
3. 共识机制：区块链通过共识机制来确定交易的有效性和顺序，常见的共识机制包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）和权益证明（DPoS）等。
4. 加密算法：区块链使用加密算法来确保数据的安全性和隐私保护，常见的加密算法包括哈希算法、非对称加密和对称加密等。
5. 不可篡改性：区块链中的每个区块都包含了前一个区块的哈希值，这使得更改一个区块的数据会破坏整个链的完整性，从而保证了数据的不可篡改性。
6. 智能合约：区块链上可以运行智能合约，即具有自动执行能力的计算代码。
智能合约可以实现自动化的交易和合约执行，提高交易效率和信任度。
7. 去信任化：区块链技术可以在无需相互信任的情况下完成可靠的交易和数据传输，通过算法和协议保证了交易的可验证性和安全性。
区块链技术具有广泛的应用前景，包括数字货币、供应链管理、电子投票、身份验证和数据存储等领域。
尽管区块链仍面临一些挑战，如可扩展性、隐私保护和能源消耗等问题，但它仍被认为是一项具有革命性潜力的技术，有望改变传统的商业和社会模式。
简述区块链共识机制的主要内容
简述区块链共识机制的主要内容区块链共识机制是指使网络中的节点达成共识的一种机制，使网络中的结点可以在信任之间进行交互而不需要可信的第三方协调人员。
它在网络中起着十分重要的作用，能够为网络中参与者提供安全性、可靠性和公平性。
以下主要介绍区块链共识机制的主要内容：1、工作量证明（Proof of Work，PoW）：PoW也被称为“采矿”，它依赖于参与者针对复杂的散列函数进行挖矿计算，从而为每一条被添加的区块投票，从而达成共识。
按照该机制，参与者必须花费许多计算能力来确定有效的节点，并且只有节点被网络共识承认，它的数据才会被最终确认并落入区块链中。
2、权益证明（Proof of Stake，PoS）：PoS机制与PoW机制相比，更加简单，它不需要挖矿来获取网络中的投票权，只要拥有网络中有效资金即可获得投票权。
每一个节点都能够投票，并且投票次数依赖于每一个节点持有的有效资金。
3、共识投票（Consensus Voting）：共识投票是一种比较新的共识机制，它不需要参与者按照算力或财力进行投票，而是将投票权交给拥有可靠度的网络节点，这些节点通过确认来达成共识。
共识投票机制有助于节省网络资源，并且从节点有效性和数据确认率上有更高的保障。
4、共识拜占庭（Byzantine Fault Tolerance，BFT）：BFT是一种拥有可靠性的共识机制，它能够提供稳定的共识网络，使得参与者独立的行为不会对网络造成恶意影响。
BFT机制会检测网络中的异常节点，在网络中阻止恶意节点的参与，从而保证网络的可安全性。
总的来说，区块链共识机制分为工作量证明、权益证明、共识投票和共识拜占庭四种，它们共同努力让数字货币交易受到保护，使得网络中参与者安全有效地进行交互。
它们也为区块链网络提供一种安全、可靠、公平的交易环境，有助于网络参与者实现更高效率的交互。
区块链中的共识机制
区块链中的共识机制区块链是一种基于分布式账本技术的全新数字经济基础设施。
它的出现不仅为传统金融领域带来了颠覆性的变革，也在各个行业中展现了巨大的潜力。
区块链的核心特点之一就是去中心化，这也是它与传统数据库技术最大的不同之处。
在传统的数据库系统中，数据都是由一个中心化的机构负责管理和验证的，而在区块链中，数据被保存在网络中的所有节点上，不受任何单一机构的控制。
这使得区块链系统更加安全、透明和公正。
区块链网络中的去中心化也带来了一个问题，那就是如何保证网络中的数据一致和可靠。
在一个中心化的系统中，只需一个中心机构来管理和验证数据，而在去中心化的区块链系统中，没有一个中心机构来单独管理和验证数据，这就需要一种新的机制来实现数据的一致性和可靠性。
这就是共识机制的作用所在。
共识机制是区块链系统中的一个核心组成部分，它是指在没有集中控制的情况下，通过节点之间的协作达成一致，保证系统的安全性和可靠性。
在区块链网络中，共识机制主要负责解决两个问题：一是如何确定谁有权力生成新的区块，二是如何确保节点之间的数据一致。
下面我们将详细介绍几种常见的共识机制。
1. 工作量证明（Proof of Work）工作量证明是最早出现的区块链共识机制之一，它最早是由比特币的创始人中本聪提出并应用在比特币网络中。
在工作量证明机制中，节点之间通过计算复杂的数学题来竞争生成新的区块，谁能率先算出正确的答案，谁就有权生成新的区块。
而其他节点则需要验证这个答案的正确性，并将该区块添加到自己的区块链中。
该过程需要花费大量的时间和计算资源，因此能够保证在一定程度上防止恶意节点对系统的攻击。
工作量证明机制也存在一些问题，最大的问题就是能源浪费。
由于需要大量的计算资源参与竞争生成新区块，因此工作量证明机制对计算能力的要求非常高，这导致了大量的能源消耗。
尤其是在比特币网络中，随着网络规模的扩大，能源消耗问题越发严重。
一些新的共识机制逐渐出现，试图解决工作量证明机制的问题。
数字货币的区块链治理与共识机制
数字货币的区块链治理与共识机制区块链技术的兴起引发了数字货币的迅速发展，而数字货币作为一种全新的金融形态，需要一种有效的治理和共识机制来确保其正常运行。
本文将探讨数字货币的区块链治理和共识机制，并分析其现状和挑战。
一、区块链治理的意义及发展区块链作为一种分布式账本技术，具有去中心化、透明、不可篡改等特点，为数字货币的安全性和可信度提供了有力支持。
区块链治理的意义在于通过制定合理的规则和机制，确保数字货币系统的顺利运行并促进其发展。
1.1 区块链治理的基本原则区块链治理应遵循以下基本原则：去中心化、民主化、开放性、透明度和容错性。
去中心化意味着没有中央机构掌控系统，所有参与者平等地参与治理；民主化指的是区块链社区成员通过投票和决策来共同管理系统；开放性是指任何人都可以加入到区块链网络中，共同决定系统未来发展方向；透明度要求所有的交易和操作都可以被公开查看；容错性是指系统具备自我修复和恢复的能力。
1.2 区块链治理的模式区块链治理的模式主要包括多方共治模式和社区自治模式。
多方共治模式是指由多个相关方共同制定和执行治理规则，如代表各个利益方的组织协商制定规则；社区自治模式则是指区块链社区成员通过投票和决策来管理和维护系统。
二、数字货币的共识机制共识机制是数字货币区块链系统中确保交易有效和账本一致的重要机制。
不同的共识机制具有不同的特点和适用场景，其中最常见的几种包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）和股份授权证明（DPOS）。
2.1 工作量证明（PoW）工作量证明是目前最为常见的共识机制，其核心思想是通过计算复杂的数学问题，来证明自己对系统的贡献和参与度。
比特币就采用了PoW机制，通过算力竞赛来获取新的数字货币。
2.2 权益证明（PoS）权益证明是另一种常见的共识机制，在这种机制下，持币者可以通过持有一定数量的数字货币来参与共识过程。
以以太坊为例，其正在逐步从PoW向PoS转变，以提高效率和降低能源消耗。
区块链的共识机制
区块链11:区块链的共识机制为什么需要共识机制首先，我们要理解，为什么需要有共识机制这个东西。
在一个中心化的结构体系中，系统的共识是由中心决定的，各参与方只需要服从中心下达的命令就可以了。
因此，中心化体系共识建立是极为高效的。
这也就是为什么中心化的机构要比去中心化的机构相对来说效率更高的缘故。
比如说，你上一所大学，什么时间之前要交多少学费，要转到哪个指定账号，到哪栋楼报到，基本都是学校规定的，你服从就行。
如果你不按照规定的时间、地点和方式进行报到，你有可能损失你上学的机会，从而没有资格加入这个中心化的体系。
所以你一定要按照要求进行报到。
这种中心化的方式也会让入学报名工作井井有条，并且快速完成程序。
而在一个去中心化的结构体系中，由于各个参与方的地位是平等的，当出现分歧时候，如何达成共识就成了问题。
试想一下，如果你和学校、老师之间的地位是平等的，如果办理入学，会出现什么样的情况呢？是不是很有意思呢。
在报名环节，你和同学们、老师、校长最有可能上移出来，谁年纪大听谁的。
这样一种协商后的达成统一的规则，就叫做共识机制。
在前面，我们了解够在中本聪之前有很多的虚拟货币的尝试，其中有以为叫戴维的密码学专家，不知道是否还记得，他发明了匿名的、分布式的电子加密货币系统B-money, 实现了点对点的交易和不可更改的交易记录。
为什么B-money没有成功呢？因为在B-Money系统中，每个节点分别记录自己的账本，这不可避免的会产生节点间的不一致。
戴维为此设计了复杂的奖惩机制，但并没有从根本上解决问题。
由此可见，一个设计精妙、实际操作起来简单的共同机制是一个分布式的体系能够顺利运转下去的关键所在。
简而言之，共识机制就是解决达成共识的依据，也就是区块链的核心之一，它使得去中心化的体系能够公共维护同一个账本。
目前比较知名的共识机制有：工作量证明（Pow）和权益证明（PoS）。
早期大部分区块链都是模仿比特币，实行工作量证明。
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使用PoW的项目：
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比特币 以太坊前三个阶段：即Frontier（前沿）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）。第四个阶段，即Serenity（宁 静），将采用PoS机制。
第一部分权益证明
PoS：
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Proof of Stake由Quantum Mechanic 2011年在bitcointalk首先提出，后经Peercoin和NXT以不同思路实现。 主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗， 性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相 同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机 数的速度。 优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。 缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的 事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事 实上证明了此次硬分叉的失败。 有关PoS的资料： Proof of Stake - 股权证明 系列1 （/posts/222） Proof of Stake - 股权证明 系列2 （/posts/227）
Casper：投注共识
PoET：Proof of Elapsed Time，消逝时间量证明 Quorum Voting：仲裁投票 Paxos
Raft
第一部分工作量证明
PoW：
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依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、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%节点出错。 优点：完全去中心化，节点自由进出； 缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用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。
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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：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。来自• • • • • •
这两篇文章都是以太坊爱好者网站翻译的文章，里面简要介绍的PoS，没有介绍技术细节。
第一部分股份授权证明
DPoS：
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BitShares社区首先提出了DPoS机制9。 与PoS的主要区别在于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10。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账11。
区块链共识机制 总结
第一部分 共识机制
常用的共识机制：
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PoW ： Proof of Work，工作量证明 PoS： Proof of State， 权益证明
DPoS：Delegate Proof of Stake，股份授权证明
Ripple Consensus：瑞波共识机制 PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错 dBFT：delegated BFT，授权拜占庭容错
DPoS的工作原理为12：去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方
法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个 时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表 将获得1股作为报酬。网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。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。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其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。成为代表：成为一名代表，你必须在网络上注册你 的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。授权选票：每个钱包有一个参数设臵窗口，在该窗口里用户 可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别 以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。 保持代表诚实：每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。 如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。抵抗攻击： 在抵抗攻击上，因为前100 名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代 表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的 威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。