從零開始學習區塊鏈――共識機制

共識機制，實際就是區塊鏈系統中節點競爭記賬的規則。我們說，區塊鏈是一個去中心化的賬本，其中產生的交易需要有一個節點來記賬並廣播到全網，記賬是可以得到豐厚的獎勵的，所以系統中會有很多節點都想參與記賬，而每次只需要一個節點記賬就好了，那麽如何在這些節點中選擇一個呢，這就需要制定一個規則，按照規則選取。這個規則就是共識機制，每個參與進來的節點都遵從共識機制。不同的區塊鏈系統中運行著不同的共識機制。常見的共識機有POW、POS、DPOS。

POW工作量證明

POW簡單的講就是通過大量計算證明自己的工作量，競爭記賬資格。想要獲得記賬資格需要最先解出工作量證明函數。 工作量證明函數具有單向性，正向計算很困難但是有了結果之後進行檢驗很容易。工作量解證明函數沒有任何啟發性算法，所有節點都只能采用大量的試數的方法，工作量很大。當某個節點率先得到答案，就證明該節點完成了大量的工作量，這時候該節點就具有了記賬的資格，將記好的賬單（新區塊）進行全網廣播，其他節點進行驗證（驗證就是比較快速了），如果驗證通過其他節點就會停止對該區塊建立資格的競爭，將這個新區塊添加到自己的區塊鏈中。大家開始競爭下一個區塊建立的資格。 優點：去中心化、安全性高缺點：挖礦浪費大量的電能、網絡性能低、算力集中造成的壟斷

POS權益證明

POS簡單理解就是：股份越多，競爭力越強。幣齡 = 幣量 * 天數POS機制中同樣需要計算哈希值，不過它對POW采用的窮舉法進行了改進，采用了一種快速的算法，在這個算法中，難易程度與幣齡成反比，即你的幣齡越大，脫穎而出的概率就越大。我們可以把幣齡看做POS機制中的籌碼，籌碼越大，勝算越大。當你獲得記賬權並成功記賬之後，你會獲得相應的“利息”，並且幣齡歸零。 優點：節約能源、去中心化缺點：仍需挖礦、形成壟斷 

DPOS股份授權證明機制

在DPOS中，不是每個節點都具有生產區塊的權利，但是每個節點都具有投票權，存在兩種角色，公證人和見證者。公證人是指權益持有者，可以投票選舉區塊生產者，見證者指被選舉出來進行區塊生產、驗證交易的節點。DPOS中投票是根據投票者權益進行加權的，在投票中你使用的權益越多，你的選舉的影響力越大。DPOS中生產區塊主要分為兩個步驟：首先選擇一群區塊生產者，然後安排區塊生產。區塊生產者選舉的過程中，想要成為見證者的節點需要到社區去拉票，獲得用戶的支持，用戶根據自己手中的權益去投票，在投票過程中，大家用自己手中的權益支持信任的候選人，然後根據整體投票情況確定一定數量的見證者，第一步就結束了。 選舉出來的見證者的權利是完全相等的，他們共同生成新區塊。我們以EOS為例來學習。在EOS中，每生產126個區塊為一個周期：每次選舉出21個出塊的超級節點，每個節點生產6個區塊。每0.5秒產生一個區塊，一次只分配一個節點進行區塊生產。如果有生產者錯過出塊，就會跳過該塊，該生產者也會被刪除。每完成一個周期的生產，就會重新投票選舉見證者。 優點：降低能耗、提升確認速度、去中心化缺點：投票積極性不高、壞節點隱患