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区块链的六种共识达成机制(区块链共识机制)

  区块链玩家 ·2018-8-29 17:54:07·195 次点击 ·阅读模式     

       熟悉区块链或比特币的朋友对于共识机制可能只对工作量证明和权益证明有所了解,今天给大家分享区块链的六种共识达成机制,希望对大家理解区块链技术,进行区块链开发有所帮助

区块链共识机制

区块链共识机制


第一种共识达成机制:工作量证明

区块链共识机制

区块链共识机制

        工作量证明机制 (Proof of Work, POW)的优点是 可以达到 完全去中心化,节 点 自由进出。缺点 自由进出。缺是消耗大量的资源, 共识达成的周期较长,不适合在资本市场 共识达成的周期较长,不适合在资本市场 的“主战场”应用 的“主战场”应用 的“主战场”应用 。而且从统计角度上讲是需要 。而且从统计角度上讲是需要 。而且从统计角度上讲是需要 6个或以上的确认才能为 是明 确确认且 不可逆。其网络容错的上限是 50% 。
典型应用是比特币和以太坊

第二种共识达成机制:权益证明


区块链共识机制

区块链共识机制

       权益证明机制( 权益证明机制( Proof of Stake, POS )已有很多不同变种,但基本概念是产生区块的难度应该与对应节点在网络里所占的权益(所有权占比)成反比。POS的优点是在很大程度上缩短了共识达成的时间 。它的网络容错上限也是 。它的网络容错上限也是 50% 。典型 。典型 应用是 点点币(Peercoin)和未来币(NXT)。以太坊计划在未来使用的 POS 算 法叫 CasperCasper Casper ,验证人数最多 ,验证人数最多 ,验证人数最多 250 人,并且区块一旦达到最终状态 且区块一旦达到最终状态 (finalfinal final )就完全 不可伪造。


第三种共识达成机制:委托授权的权益证明


区块链共识机制

区块链共识机制

       委托授权的权益证明机制 (DPOS) 。它其实是 POS 的变种, 由全部节点 记账 变为选出代表 节点 记账。 记账。 记账。 当使用去中心化自治公司 当使用去中心化自治公司 (Decentralized Autonomous  DAC) 这一说法时,每个股东按其持比例拥有影响力。可以 这一说法时,每个股东按其持比例拥有影响力。可以 这一说法时,每个股东按其持比例拥有影响力。可以 将其投票权授予一名代表。获数最多的前 N位代表 成为验证者, 并按既定时 间表轮流产生区块。 它的网络容错上限也同样为 它的网络容错上限也同样为 50% 。典型 应用是比特股 应用是比特股 应用是比特股 应用是比特股 应用是比特股 应用是比特股 (Bitshares)  。 比特股需等待半数以上的验证者确认才为区块不可逆
中国资本市场分布式总账技术应用白皮书

第四种共识达成机制:瑞波共识


区块链共识机制

区块链共识机制

        瑞波共识机制  (Ripple Consensus)  。瑞波共识算法 瑞波共识算法 瑞波共识算法 瑞波共识算法 设定了 设定了 一组特殊节点列表 一组特殊节点列表 一组特殊节点列表 一组特殊节点列表 一组特殊节点列表 , 只有在这个列表中的 有在这个列表中的 有在这个列表中的 节点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 点才是有效的验证者。这种机制达成共识率非常高, 并且 只有达成共识的区块才会写入账本。 因此 写入即有效, 无需等 待确认的时间。 为了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 了达到高可靠性, 只有 80% 的验证 者同意 交易 才算有效, 即网络容错上限为 网络容错上限为 网络容错上限为 网络容错上限为 网络容错上限为 网络容错上限为 网络容错上限为 20% 。

第五种共识达成机制:实用拜占庭容错算法


区块链共识机制

区块链共识机制

       实用拜占庭容错算法 (Practical Byzantine Fault Tolerance) 。这个算法可 以在异步网络中不保证活跃度的情况下解决拜占庭将军问题  . 虽然该方案不保证活跃度,但它进入无限循环的概率非常低 度,但它进入无限循环的概率非常低 , 在工程中是完全可用的 。PBFT 依靠法定多 数(quorum) ,每个节点一票少数服从多实现了拜占庭容错。采用 PBFT 算 法的网络容错上限为 33% 。在私有链 /联盟链的部署方式下,实用拜占庭容错算 法( PBFT )具有较大潜力。



第六种共识达成机制:恒星共识


区块链共识机制

区块链共识机制

        
       恒星共识协议 (Stellar Consensus Protocol) 与 PBFT 算法类似。它是基于联邦拜 算法类似。它是基于联邦拜 算法类似。它是基于联邦拜 占庭协议 (Federated Byzantine Agreement)改进而 改进而 成,同样解决了拜占庭容错问题。 成,同样解决了拜占庭容错问题。 SCP 通过节点自行选择仲裁片区 (quorum slice)来达成共识,增减节点非常灵活。 网络效率也很高,采用只有达成共识才写账本的 方法因此没等待确认网络效率也很高,采用只有达成共识才写账本的 方法因此没等待确认网络效率也很高,采用只有达成共识才写账本的 方法因此没等待确认时间。它的网络容错上限同样为 33% 。其性能也可以作为 PBFT 的
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