pos等證明機(jī)制簡(jiǎn)介

1、區(qū)塊鏈目前用到哪些共識(shí)機(jī)制?它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍是什么_百度知 ...

1、區(qū)塊鏈的技術(shù)是什么?

如果我們把數(shù)據(jù)庫(kù)假設(shè)成一本賬本，讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)就可以看做一種記賬的行為，區(qū)塊鏈技術(shù)的原理就是在一段時(shí)間內(nèi)找出記賬最快最好的人，由這個(gè)人來(lái)記賬，然后將賬本的這一頁(yè)信息發(fā)給整個(gè)系統(tǒng)里的其他所有人。這也就相當(dāng)于改變數(shù)據(jù)庫(kù)所有的記錄，發(fā)給全網(wǎng)的其他每個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以區(qū)塊鏈技術(shù)也稱為分布式賬本（distributed ledger）。

區(qū)塊鏈（Blockchain）是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓參與系統(tǒng)中的任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊（block），每個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部信息交流數(shù)據(jù)，并且生成數(shù)據(jù)指紋用于驗(yàn)證其信息的有效性和鏈接（chain）下一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)塊。 區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N類似于NoSQL（非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）這樣的技術(shù)解決方案統(tǒng)稱，并不是某種特定技術(shù)，能夠通過(guò)很多編程語(yǔ)言和架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)。并且實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的方式種類也有很多，目前常見的包括POW（Proof of Work，工作量證明），POS（Proof of Stake，權(quán)益證明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授權(quán)證明機(jī)制）等。 區(qū)塊鏈的概念首次在論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者為自稱中本聰（Satoshi Nakamoto）的個(gè)人（或團(tuán)體）。因此可以把比特幣看成區(qū)塊鏈的首個(gè)在金融支付領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2、區(qū)塊鏈的原理是什么?

結(jié)合定義區(qū)塊鏈的定義，需要有這四個(gè)特征我們才能認(rèn)為：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護(hù)（Collectively maintain）、可靠數(shù)據(jù)庫(kù)（Reliable Database）。并且由四個(gè)特征會(huì)引申出另外2個(gè)特征：

開源（Open Source）、匿名性（Anonymity）。如果一個(gè)系統(tǒng)不具備這些特征，將不能視其為基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用。 去中心化（Decentralized）：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有中心化的硬件或者管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)之間的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，且任一節(jié)點(diǎn)的損壞或者失去都會(huì)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。因此也可以認(rèn)為區(qū)塊鏈系統(tǒng)具有極好的健壯性。 去信任（Trustless）：參與整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是無(wú)需互相信任的，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則是公開透明的，所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容也是公開的，因此在系統(tǒng)指定的規(guī)則范圍和時(shí)間范圍內(nèi)，節(jié)點(diǎn)之間是不能也無(wú)法欺騙其它節(jié)點(diǎn)。 集體維護(hù)（Collectively maintain）：系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個(gè)系統(tǒng)中所有具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來(lái)共同維護(hù)的，而這些具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)是任何人都可以參與的。 可靠數(shù)據(jù)庫(kù)（Reliable Database）：整個(gè)系統(tǒng)將通過(guò)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的形式，讓每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)都能獲得一份完整數(shù)據(jù)庫(kù)的拷貝。除非能夠同時(shí)控制整個(gè)系統(tǒng)中超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)，否則單個(gè)節(jié)點(diǎn)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是無(wú)效的，也無(wú)法影響其他節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。因此參與系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)越多和計(jì)算能力越強(qiáng)，該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全性越高。 開源（Open Source）：由于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則必須是公開透明的，所以對(duì)于程序而言，整個(gè)系統(tǒng)必定會(huì)是開源的。 匿名性（Anonymity）：由于節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間是無(wú)需互相信任的，因此節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間無(wú)需公開身份，在系統(tǒng)中的每個(gè)參與的節(jié)點(diǎn)都是匿名的。

3、區(qū)塊鏈金融是什么?

2016年，革新者將被革新。新一輪技術(shù)革命將一邊應(yīng)對(duì)共享經(jīng)濟(jì)的陌生人之間信任的挑戰(zhàn)，一邊破壞此類平臺(tái)賺錢的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的中介

共享經(jīng)濟(jì)雖然有效地挑戰(zhàn)了現(xiàn)狀，并且?guī)в袕?qiáng)烈創(chuàng)新屬性，但是，它采用的依然是非常傳統(tǒng)的商業(yè)模式。

最常見的對(duì)交易收取傭金的方式已經(jīng)沿用了數(shù)個(gè)世紀(jì)。今天，技術(shù)已經(jīng)讓很多事成為可能，但是仍無(wú)法完全取代中介。

P2P 平臺(tái)與其他在線市場(chǎng)剛興起時(shí)，人們紛紛談?wù)撊ブ薪椋╠isintermediation），這種繞過(guò)傳統(tǒng)中介，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接將人們連接起來(lái)的新方式。事實(shí)上，盡管我們已經(jīng)體會(huì)到新型市場(chǎng)便捷得多，并看到與各種供應(yīng)商進(jìn)行交易的可能性，但是，我們今天仍然在很大程度上依賴中介。事實(shí)是如今最大的新型企業(yè)正是巨型中介，其規(guī)模超乎想象，像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。

有沒有一種技術(shù)解決方案，能夠完全去除各交易方之間的中介？是否存在一個(gè)系統(tǒng)，在其中你能夠與任何人直接交易，并免于受到欺騙，同時(shí)無(wú)人擁有該系統(tǒng)，因此沒有傭金收取方。

區(qū)塊鏈技術(shù)使之成為可能。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺暮诵募夹g(shù)，極具創(chuàng)新性，可以用于建成完全透明、無(wú)主、分散的系統(tǒng)，能在沒有任何形式中介的情況下，保證各種交易方安全進(jìn)行交易，這些交易方包括人、企業(yè)。

自然而然地，很多資源流向了區(qū)塊鏈，區(qū)塊鏈也給金融與法律行業(yè)帶來(lái)了相當(dāng)?shù)挠绊懀⒆罱K將在這兩個(gè)行業(yè)肆虐橫行，或者提供最佳機(jī)會(huì)，這全在于你怎么看待它。

去中心化金融

2015年，可能是出于對(duì)另類金融（alternative finance）市場(chǎng)增長(zhǎng)的高度敏感，九家投資銀行針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)金融服務(wù)聯(lián)合開發(fā)了開放標(biāo)準(zhǔn)。去年，不斷有各種活動(dòng)討論區(qū)塊鏈技術(shù)的未來(lái)，還推出了Slock.it，這是去中心化共享經(jīng)濟(jì)的第一批技術(shù)堆棧之一。

區(qū)塊鏈下的共享經(jīng)濟(jì)是什么樣的？

如果你想在共享經(jīng)濟(jì)中繼續(xù)賺取傭金，那就要?jiǎng)?chuàng)造新的商業(yè)模式。

當(dāng)然，區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)仍將需要一些投資。開發(fā)者可能樂(lè)于花費(fèi)時(shí)間，解決困擾系統(tǒng)的代碼。但是，我至今還沒遇到早該出現(xiàn)的有類似想法或樂(lè)于投資的品牌顧問(wèn)、設(shè)計(jì)師或商人。單單依靠代碼無(wú)法幫助區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)進(jìn)入主流。

但是區(qū)塊鏈將會(huì)蓬勃發(fā)展，加之?dāng)[脫了煩人的中介，幾乎可以預(yù)測(cè)它肯定會(huì)比現(xiàn)有的共享經(jīng)濟(jì)更加便宜，到那時(shí)，巨頭們就會(huì)被迫著手應(yīng)對(duì)。

老牌共享經(jīng)濟(jì)將重復(fù)歷史，因堅(jiān)信本身堅(jiān)不可摧而走向沒落，被更靈活、有科技助力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手迅速取代？還是將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在共享經(jīng)濟(jì) 2.0 中找到有利可圖的市場(chǎng)，并在游戲中勝出？

那么信用呢？

信用，是共享經(jīng)濟(jì)相關(guān)所有討論中的最高頻詞，相當(dāng)復(fù)雜棘手。目前的協(xié)作平臺(tái)們表達(dá)地非常清晰：我們能提高共享經(jīng)濟(jì)中的信任水平；我們能采取最優(yōu)措施，保證用戶信任我們的平臺(tái)并在上面交易，但是，我們無(wú)法保證人與人的交易值得信任。區(qū)塊鏈解則解決了上述問(wèn)題。

區(qū)塊鏈中交易系統(tǒng)不可改變，并且可以在已分配分類賬內(nèi)跟蹤每筆交易，智能合同為所有雙方交易充分設(shè)定參數(shù)與條件，因此區(qū)塊鏈不再需要任何的 “可信中介” 或者陌生人之間信用的擔(dān)保方。

到 2017年，監(jiān)管機(jī)構(gòu)將意識(shí)到他們需要徹底反思共享經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的規(guī)章制度。那時(shí)，各交易方將在區(qū)塊鏈中達(dá)成數(shù)億的獨(dú)立合同，一種解決方案是向系統(tǒng)中敲進(jìn)規(guī)則代碼。

2008年 左右共享經(jīng)濟(jì)首次出現(xiàn)時(shí)，很多人歡呼不已，認(rèn)為是將帶領(lǐng)我們進(jìn)入一種新的包容、可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象，是未來(lái)帶我們進(jìn)入后資本范式的一種民主化力量。但是，（到目前為止）事實(shí)并非如此?；ヂ?lián)網(wǎng)剛出現(xiàn)時(shí)也是這樣，在最初階段曾被烏托邦式理想化，所以，對(duì)區(qū)塊鏈持有同樣變革性期待的人很可能會(huì)失望。即便如此，區(qū)塊鏈將動(dòng)搖共享經(jīng)濟(jì)巨頭，這絲毫不會(huì)受到影響。

4、區(qū)塊鏈社區(qū)

布比區(qū)塊鏈專注于區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新，已擁有多項(xiàng)核心技術(shù)，開發(fā)了自有的區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)。以去中心化信任為核心，致力于打造開放式價(jià)值流通網(wǎng)絡(luò)，讓數(shù)字資產(chǎn)都自由流動(dòng)起來(lái)。

特色與優(yōu)勢(shì)

已取得多項(xiàng)核心技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)了自有的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，已在股權(quán)、供應(yīng)鏈、積分、信用等領(lǐng)域開展應(yīng)用。

快速交易驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)簽名算法、共識(shí)機(jī)制、賬本存儲(chǔ)等關(guān)鍵交易環(huán)節(jié)的優(yōu)化，布比區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)秒級(jí)的快速交易驗(yàn)證。

高效賬本存取

布比區(qū)塊鏈對(duì)賬本存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可以節(jié)省90%的儲(chǔ)存空間，降低系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致賬本存取性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。

多種資產(chǎn)發(fā)行

布比區(qū)塊鏈支持不同用戶、多種資產(chǎn)的發(fā)行與交易，每種資產(chǎn)可跟蹤記錄發(fā)行商、發(fā)行數(shù)量、交易流通等詳情。

聯(lián)合簽名控制

允許同一賬戶下設(shè)置多個(gè)使用用戶，并針對(duì)不同的操作設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，以滿足多方簽名控制的使用場(chǎng)景。

內(nèi)置智能合約

智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾，區(qū)塊鏈變身合約的參與方，負(fù)責(zé)維護(hù)保存合約，并自動(dòng)執(zhí)行。

鏈上交易所

與傳統(tǒng)中心化交易所相比，用區(qū)塊鏈構(gòu)建的交易平臺(tái)，所有交易都在鏈上驗(yàn)證、完成和保存，保障用戶交易安全性。

布比區(qū)塊鏈要做的是一項(xiàng)新的技術(shù)和產(chǎn)品——實(shí)現(xiàn)真正的價(jià)值流通，使得互聯(lián)網(wǎng)到達(dá)一個(gè)新的高度。如果有了這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用，在轉(zhuǎn)移資產(chǎn)的時(shí)候就可以沒有中心機(jī)構(gòu)了，可以實(shí)現(xiàn)我們之間資產(chǎn)的直接轉(zhuǎn)移。將來(lái)如果網(wǎng)絡(luò)本身可以結(jié)賬，我們就可以直接轉(zhuǎn)移了，就不需要通過(guò)中間機(jī)構(gòu)。

目前區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制大致可以分為三類：pow,pos,dpos，pow即Proof of Work,工作量證明機(jī)制，在POW機(jī)制下為了獲取記賬權(quán)和激勵(lì)，礦工必須通過(guò)一定量的工作量進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，誰(shuí)最快最準(zhǔn)計(jì)算出了答案，就獲取到了記賬權(quán)和獎(jiǎng)勵(lì)，這是以時(shí)間、資源為擔(dān)保，確保記賬工作的真實(shí)和有效性，POW是一種按勞分配的模式，算力越高、挖礦時(shí)間越長(zhǎng)，獲得的數(shù)字貨幣就越多了，比較典型的就是btc，btm，它的很大的優(yōu)點(diǎn)在于安全系數(shù)高。

pos,Proof of Stake,權(quán)益證明機(jī)制,POS也稱股權(quán)證明機(jī)制,是通過(guò)持幣產(chǎn)生利息,從而對(duì)于驗(yàn)證人以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),這里我們大家首先要了解一個(gè)概念,就是幣齡.幣齡等于幣的數(shù)量乘以幣持有的天數(shù),因而你持有的幣數(shù)量越多,持有天數(shù)越長(zhǎng),你獲到的記賬權(quán)和激勵(lì)的概率就會(huì)越大啦！當(dāng)你獲得激勵(lì)之后，你的持幣天數(shù)就會(huì)清零，幣齡也回被清空這樣周而復(fù)始，比較有代表性的是量子鏈，關(guān)于dpos是什么，以及這些主要共識(shí)機(jī)制的利弊是什么，字太多了，可以看看這個(gè)視頻，里面講的比較清楚喵懂區(qū)塊鏈11期 | 不了解共識(shí)機(jī)制，何以談區(qū)塊鏈？

2、區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制

一、區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制的目標(biāo)

區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁?？?jiǎn)單而言，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，或可以叫作分布式賬本(distributed ledger)。傳統(tǒng)上所有的數(shù)據(jù)庫(kù)都是中心化的，例如一間銀行的賬本就儲(chǔ)存在銀行的中心服務(wù)器里。中心化數(shù)據(jù)庫(kù)的弊端是數(shù)據(jù)的安全及正確性全系于數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)營(yíng)方（即銀行），因?yàn)槿魏文軌蛟L問(wèn)中心化數(shù)據(jù)庫(kù)的人（如銀行職員或黑客）都可以破壞或修改其中的數(shù)據(jù)。

而區(qū)塊鏈技術(shù)則容許數(shù)據(jù)庫(kù)存放在全球成千上萬(wàn)的電腦上，每個(gè)人的賬本通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行同步，網(wǎng)絡(luò)中任何用戶一旦增加一筆交易，交易信息將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知其他用戶驗(yàn)證，記錄到各自的賬本中。區(qū)塊鏈之所以得其名是因?yàn)樗怯梢粋€(gè)個(gè)包含交易信息的區(qū)塊（block）從后向前有序鏈接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

很多人對(duì)區(qū)塊鏈的疑問(wèn)是，如果每一個(gè)用戶都擁有一個(gè)獨(dú)立的賬本，那么是否意味著可以在自己的賬本上添加任意的交易信息，而成千上萬(wàn)個(gè)賬本又如何保證記賬的一致性？ 解決記賬一致性問(wèn)題正是區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制的目標(biāo) 。區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制旨在保證分布式系統(tǒng)里所有節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)完全相同并且能夠?qū)δ硞€(gè)提案（proposal）（例如是一項(xiàng)交易紀(jì)錄）達(dá)成一致。然而分布式系統(tǒng)由于引入了多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)各種非常復(fù)雜的情況；隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，節(jié)點(diǎn)失效或故障、節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)通信受到干擾甚至阻斷等就變成了常見的問(wèn)題，解決分布式系統(tǒng)中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問(wèn)題的難度。

區(qū)塊鏈又可分為三種：

公有鏈：全世界任何人都可以隨時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送可確認(rèn)交易、競(jìng)爭(zhēng)記賬的區(qū)塊鏈。公有鏈通常被認(rèn)為是“完全去中心化“的，因?yàn)闆]有任何人或機(jī)構(gòu)可以控制或篡改其中數(shù)據(jù)的讀寫。公有鏈一般會(huì)通過(guò)代幣機(jī)制鼓勵(lì)參與者競(jìng)爭(zhēng)記賬，來(lái)確保數(shù)據(jù)的安全性。

聯(lián)盟鏈：聯(lián)盟鏈?zhǔn)侵赣腥舾蓚€(gè)機(jī)構(gòu)共同參與管理的區(qū)塊鏈。每個(gè)機(jī)構(gòu)都運(yùn)行著一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中的數(shù)據(jù)只允許系統(tǒng)內(nèi)不同的機(jī)構(gòu)進(jìn)行讀寫和發(fā)送交易，并且共同來(lái)記錄交易數(shù)據(jù)。這類區(qū)塊鏈被認(rèn)為是“部分去中心化”。

私有鏈：指其寫入權(quán)限是由某個(gè)組織和機(jī)構(gòu)控制的區(qū)塊鏈。參與節(jié)點(diǎn)的資格會(huì)被嚴(yán)格的限制，由于參與的節(jié)點(diǎn)是有限和可控的，因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護(hù)、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊、并且能夠做到身份認(rèn)證等金融行業(yè)必須的要求。相比中心化數(shù)據(jù)庫(kù)，私有鏈能夠防止機(jī)構(gòu)內(nèi)單節(jié)點(diǎn)故意隱瞞或篡改數(shù)據(jù)。即使發(fā)生錯(cuò)誤，也能夠迅速發(fā)現(xiàn)來(lái)源，因此許多大型金融機(jī)構(gòu)在目前更加傾向于使用私有鏈技術(shù)。

二、區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制的分類

解決分布式一致性問(wèn)題的難度催生了數(shù)種共識(shí)機(jī)制，它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)，亦適用于不同的環(huán)境及問(wèn)題。被眾人常識(shí)的共識(shí)機(jī)制有：

l PoW（Proof of Work）工作量證明機(jī)制

l PoS（Proof of Stake）股權(quán)/權(quán)益證明機(jī)制

l DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權(quán)證明機(jī)制

l PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法

l DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權(quán)拜占庭容錯(cuò)算法

l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共識(shí)協(xié)議

l RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識(shí)算法

l Pool驗(yàn)證池共識(shí)機(jī)制

（一）PoW（Proof of Work）工作量證明機(jī)制

1. 基本介紹

在該機(jī)制中，網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都在使用SHA256哈希函數(shù)(hash function) 運(yùn)算一個(gè)不斷變化的區(qū)塊頭的哈希值 (hash sum)。 共識(shí)要求算出的值必須等于或小于某個(gè)給定的值。 在分布式網(wǎng)絡(luò)中，所有的參與者都需要使用不同的隨機(jī)數(shù)來(lái)持續(xù)計(jì)算該哈希值，直至達(dá)到目標(biāo)為止。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的算出確切的值，其他所有的節(jié)點(diǎn)必須相互確認(rèn)該值的正確性。之后新區(qū)塊中的交易將被驗(yàn)證以防欺詐。

在比特幣中，以上運(yùn)算哈希值的節(jié)點(diǎn)被稱作“礦工”，而PoW的過(guò)程被稱為“挖礦”。挖礦是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程，所以也提出了相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制（例如向礦工授予一小部分比特幣）。PoW的優(yōu)點(diǎn)是完全的去中心化，其缺點(diǎn)是消耗大量算力造成了的資源浪費(fèi)，達(dá)成共識(shí)的周期也比較長(zhǎng)，共識(shí)效率低下，因此其不是很適合商業(yè)使用。

2. 加密貨幣的應(yīng)用實(shí)例

比特幣(Bitcoin) 及萊特幣(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三個(gè)階段（Frontier前沿、Homestead家園、Metropolis大都會(huì)）皆采用PoW機(jī)制，其第四個(gè)階段 (Serenity寧?kù)o) 將采用權(quán)益證明機(jī)制。PoW適用于公有鏈。

PoW機(jī)制雖然已經(jīng)成功證明了其長(zhǎng)期穩(wěn)定和相對(duì)公平，但在現(xiàn)有框架下，采用PoW的“挖礦”形式，將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運(yùn)算來(lái)保證工作量公平，并沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達(dá)到的交易效率為約5TPS（5筆/秒），以太坊目前受到單區(qū)塊GAS總額的上限，所能達(dá)到的交易頻率大約是25TPS，與平均千次每秒、峰值能達(dá)到萬(wàn)次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠(yuǎn)。

3. 簡(jiǎn)圖理解模式

（ps：其中A、B、C、D計(jì)算哈希值的過(guò)程即為“挖礦”，為了犒勞時(shí)間成本的付出，機(jī)制會(huì)以一定數(shù)量的比特幣作為激勵(lì)。）

（Ps：PoS模式下，你的“挖礦”收益正比于你的幣齡(幣的數(shù)量*天數(shù))，而與電腦的計(jì)算性能無(wú)關(guān)。我們可以認(rèn)為任何具有概率性事件的累計(jì)都是工作量證明，如淘金。假設(shè)礦石含金量為p% 質(zhì)量, 當(dāng)你得到一定量黃金時(shí)，我們可以認(rèn)為你一定挖掘了1/p 質(zhì)量的礦石。而且得到的黃金數(shù)量越多，這個(gè)證明越可靠。）

（二）PoS（Proof of Stake）股權(quán)/權(quán)益證明機(jī)制

1.基本介紹

PoS要求人們證明貨幣數(shù)量的所有權(quán)，其相信擁有貨幣數(shù)量多的人攻擊網(wǎng)絡(luò)的可能性低?；谫~戶余額的選擇是非常不公平的，因?yàn)閱我蛔罡挥械娜藙?shì)必在網(wǎng)絡(luò)中占主導(dǎo)地位，所以提出了許多解決方案。

在股權(quán)證明機(jī)制中，每當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)區(qū)塊時(shí)，礦工需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)稱為“幣權(quán)”的交易，這個(gè)交易會(huì)按照一定比例預(yù)先將一些幣發(fā)給礦工。然后股權(quán)證明機(jī)制根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)持有代幣的比例和時(shí)間（幣齡）， 依據(jù)算法等比例地降低節(jié)點(diǎn)的挖礦難度，以加快節(jié)點(diǎn)尋找隨機(jī)數(shù)的速度，縮短達(dá)成共識(shí)所需的時(shí)間。

與PoW相比，PoS可以節(jié)省更多的能源，更有效率。但是由于挖礦成本接近于0，因此可能會(huì)遭受攻擊。且PoS在本質(zhì)上仍然需要網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行挖礦運(yùn)算，所以它同樣難以應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。

2.數(shù)字貨幣的應(yīng)用實(shí)例

PoS機(jī)制下較為成熟的數(shù)字貨幣是點(diǎn)點(diǎn)幣（Peercoin）和未來(lái)幣（NXT），相比于PoW，PoS機(jī)制節(jié)省了能源，引入了" 幣天 "這個(gè)概念來(lái)參與隨機(jī)運(yùn)算。PoS機(jī)制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個(gè)工作中去，而不需要額外購(gòu)買設(shè)備（礦機(jī)、顯卡等）。每個(gè)單位代幣的運(yùn)算能力與其持有的時(shí)間長(zhǎng)成正相關(guān)，即持有人持有的代幣數(shù)量越多、時(shí)間越長(zhǎng)，其所能簽署、生產(chǎn)下一個(gè)區(qū)塊的概率越大。一旦其簽署了下一個(gè)區(qū)塊，持幣人持有的幣天即清零，重新進(jìn)入新的循環(huán)。

PoS適用于公有鏈。

3.區(qū)塊簽署人的產(chǎn)生方式

在PoS機(jī)制下，因?yàn)閰^(qū)塊的簽署人由隨機(jī)產(chǎn)生，則一些持幣人會(huì)長(zhǎng)期、大額持有代幣以獲得更大概率地產(chǎn)生區(qū)塊，盡可能多的去清零他的"幣天"。因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的流通代幣會(huì)減少，從而不利于代幣在鏈上的流通，價(jià)格也更容易受到波動(dòng)。由于可能會(huì)存在少量大戶持有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)代幣的情況，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有可能會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)而越來(lái)越趨向于中心化。相對(duì)于PoW而言，PoS機(jī)制下作惡的成本很低，因此對(duì)于分叉或是雙重支付的攻擊，需要更多的機(jī)制來(lái)保證共識(shí)。穩(wěn)定情況下，每秒大約能產(chǎn)生12筆交易，但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延遲及共識(shí)問(wèn)題，需要約60秒才能完整廣播共識(shí)區(qū)塊。長(zhǎng)期來(lái)看，生成區(qū)塊（即清零"幣天"）的速度遠(yuǎn)低于網(wǎng)絡(luò)傳播和廣播的速度，因此在PoS機(jī)制下需要對(duì)生成區(qū)塊進(jìn)行"限速"，來(lái)保證主網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.簡(jiǎn)圖理解模式

（PS：擁有越多“股份”權(quán)益的人越容易獲取賬權(quán)。是指獲得多少貨幣，取決于你挖礦貢獻(xiàn)的工作量，電腦性能越好，分給你的礦就會(huì)越多。）

（在純POS體系中，如NXT，沒有挖礦過(guò)程，初始的股權(quán)分配已經(jīng)固定，之后只是股權(quán)在交易者之中流轉(zhuǎn)，非常類似于現(xiàn)實(shí)世界的股票。）

（三）DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權(quán)證明機(jī)制

1.基本介紹

由于PoS的種種弊端，由此比特股首創(chuàng)的權(quán)益代表證明機(jī)制 DPoS（Delegated Proof of Stake）應(yīng)運(yùn)而生。DPoS 機(jī)制中的核心的要素是選舉，每個(gè)系統(tǒng)原生代幣的持有者在區(qū)塊鏈里面都可以參與選舉，所持有的代幣余額即為投票權(quán)重。通過(guò)投票，股東可以選舉出理事會(huì)成員，也可以就關(guān)系平臺(tái)發(fā)展方向的議題表明態(tài)度，這一切構(gòu)成了社區(qū)自治的基礎(chǔ)。股東除了自己投票參與選舉外，還可以通過(guò)將自己的選舉票數(shù)授權(quán)給自己信任的其它賬戶來(lái)代表自己投票。

具體來(lái)說(shuō)， DPoS由比特股（Bitshares）項(xiàng)目組發(fā)明。股權(quán)擁有著選舉他們的代表來(lái)進(jìn)行區(qū)塊的生成和驗(yàn)證。DPoS類似于現(xiàn)代企業(yè)董事會(huì)制度，比特股系統(tǒng)將代幣持有者稱為股東，由股東投票選出101名代表， 然后由這些代表負(fù)責(zé)生成和驗(yàn)證區(qū)塊。 持幣者若想稱為一名代表，需先用自己的公鑰去區(qū)塊鏈注冊(cè)，獲得一個(gè)長(zhǎng)度為32位的特有身份標(biāo)識(shí)符，股東可以對(duì)這個(gè)標(biāo)識(shí)符以交易的形式進(jìn)行投票，得票數(shù)前101位被選為代表。

代表們輪流產(chǎn)生區(qū)塊，收益（交易手續(xù)費(fèi)）平分。DPoS的優(yōu)點(diǎn)在于大幅減少了參與區(qū)塊驗(yàn)證和記賬的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，從而縮短了共識(shí)驗(yàn)證所需要的時(shí)間，大幅提高了交易效率。從某種角度來(lái)說(shuō)，DPoS可以理解為多中心系統(tǒng)，兼具去中心化和中心化優(yōu)勢(shì)。優(yōu)點(diǎn)：大幅縮小參與驗(yàn)證和記賬節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，可以達(dá)到秒級(jí)的共識(shí)驗(yàn)證。缺點(diǎn)：投票積極性不高，絕大部分代幣持有者未參與投票；另整個(gè)共識(shí)機(jī)制還是依賴于代幣，很多商業(yè)應(yīng)用是不需要代幣存在的。

DPoS機(jī)制要求在產(chǎn)生下一個(gè)區(qū)塊之前，必須驗(yàn)證上一個(gè)區(qū)塊已經(jīng)被受信任節(jié)點(diǎn)所簽署。相比于PoS的" 全民挖礦 "，DPoS則是利用類似" 代表大會(huì) "的制度來(lái)直接選取可信任節(jié)點(diǎn)，由這些可信任節(jié)點(diǎn)（即見證人）來(lái)代替其他持幣人行使權(quán)力，見證人節(jié)點(diǎn)要求長(zhǎng)期在線，從而解決了因?yàn)镻oS簽署區(qū)塊人不是經(jīng)常在線而可能導(dǎo)致的產(chǎn)塊延誤等一系列問(wèn)題。 DPoS機(jī)制通常能達(dá)到萬(wàn)次每秒的交易速度，在網(wǎng)絡(luò)延遲低的情況下可以達(dá)到十萬(wàn)秒級(jí)別，非常適合企業(yè)級(jí)的應(yīng)用。 因?yàn)楣艑殧?shù)據(jù)交易所對(duì)于數(shù)據(jù)交易頻率要求高，更要求長(zhǎng)期穩(wěn)定性，因此DPoS是非常不錯(cuò)的選擇。

2. 股份授權(quán)證明機(jī)制下的機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)

理事會(huì)是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的權(quán)力機(jī)構(gòu)，理事會(huì)的人選由系統(tǒng)股東（即持幣人）選舉產(chǎn)生，理事會(huì)成員有權(quán)發(fā)起議案和對(duì)議案進(jìn)行投票表決。

理事會(huì)的重要職責(zé)之一是根據(jù)需要調(diào)整系統(tǒng)的可變參數(shù)，這些參數(shù)包括：

l 費(fèi)用相關(guān)：各種交易類型的費(fèi)率。

l 授權(quán)相關(guān)：對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的第三方平臺(tái)收費(fèi)及補(bǔ)貼相關(guān)參數(shù)。

l 區(qū)塊生產(chǎn)相關(guān)：區(qū)塊生產(chǎn)間隔時(shí)間，區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。

l 身份審核相關(guān)：審核驗(yàn)證異常機(jī)構(gòu)賬戶的信息情況。

l 同時(shí)，關(guān)系到理事會(huì)利益的事項(xiàng)將不通過(guò)理事會(huì)設(shè)定。

在Finchain系統(tǒng)中，見證人負(fù)責(zé)收集網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)廣播出來(lái)的各種交易并打包到區(qū)塊中，其工作類似于比特幣網(wǎng)絡(luò)中的礦工，在采用 PoW(工作量證明)的比特幣網(wǎng)絡(luò)中，由一種獲獎(jiǎng)概率取決于哈希算力的抽彩票方式來(lái)決定哪個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生下一個(gè)區(qū)塊。而在采用 DPoS 機(jī)制的金融鏈網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)理事會(huì)投票決定見證人的數(shù)量，由持幣人投票來(lái)決定見證人人選。入選的活躍見證人按順序打包交易并生產(chǎn)區(qū)塊，在每一輪區(qū)塊生產(chǎn)之后，見證人會(huì)在隨機(jī)洗牌決定新的順序后進(jìn)入下一輪的區(qū)塊生產(chǎn)。

3. DPoS的應(yīng)用實(shí)例

比特股(bitshares) 采用DPoS。DPoS主要適用于聯(lián)盟鏈。

4.簡(jiǎn)圖理解模式

（四）PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法

1. 基本介紹

PBFT是一種基于嚴(yán)格數(shù)學(xué)證明的算法，需要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段的信息交互和局部共識(shí)來(lái)達(dá)成最終的一致輸出。三個(gè)階段分別為預(yù)備 (pre-prepare)、準(zhǔn)備 (prepare)、落實(shí) (commit)。PBFT算法證明系統(tǒng)中只要有2/3比例以上的正常節(jié)點(diǎn)，就能保證最終一定可以輸出一致的共識(shí)結(jié)果。換言之，在使用PBFT算法的系統(tǒng)中，至多可以容忍不超過(guò)系統(tǒng)全部節(jié)點(diǎn)數(shù)量1/3的失效節(jié)點(diǎn) (包括有意誤導(dǎo)、故意破壞系統(tǒng)、超時(shí)、重復(fù)發(fā)送消息、偽造簽名等的節(jié)點(diǎn)，又稱為”拜占庭”節(jié)點(diǎn))。

2. PBFT的應(yīng)用實(shí)例

著名聯(lián)盟鏈Hyperledger Fabric v0.6采用的是PBFT，v1.0又推出PBFT的改進(jìn)版本SBFT。PBFT主要適用于私有鏈和聯(lián)盟鏈。

3. 簡(jiǎn)圖理解模式

上圖顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的PBFT的協(xié)議通信模式，其中C為客戶端，0 – 3表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中0為主節(jié)點(diǎn)，3為故障節(jié)點(diǎn)。整個(gè)協(xié)議的基本過(guò)程如下：

(1) 客戶端發(fā)送請(qǐng)求，激活主節(jié)點(diǎn)的服務(wù)操作；

(2) 當(dāng)主節(jié)點(diǎn)接收請(qǐng)求后，啟動(dòng)三階段的協(xié)議以向各從節(jié)點(diǎn)廣播請(qǐng)求；

(a) 序號(hào)分配階段，主節(jié)點(diǎn)給請(qǐng)求賦值一個(gè)序號(hào)n，廣播序號(hào)分配消息和客戶端的請(qǐng)求消息m，并將構(gòu)造pre-prepare消息給各從節(jié)點(diǎn)；

(b) 交互階段，從節(jié)點(diǎn)接收pre-prepare消息，向其他服務(wù)節(jié)點(diǎn)廣播prepare消息；

(c) 序號(hào)確認(rèn)階段，各節(jié)點(diǎn)對(duì)視圖內(nèi)的請(qǐng)求和次序進(jìn)行驗(yàn)證后，廣播commit消息，執(zhí)行收到的客戶端的請(qǐng)求并給客戶端響應(yīng)。

(3) 客戶端等待來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)，若有m+1個(gè)響應(yīng)相同，則該響應(yīng)即為運(yùn)算的結(jié)果；

（五）DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權(quán)拜占庭容錯(cuò)算法

1. 基本介紹

DBFT建基于PBFT的基礎(chǔ)上，在這個(gè)機(jī)制當(dāng)中，存在兩種參與者，一種是專業(yè)記賬的“超級(jí)節(jié)點(diǎn)”，一種是系統(tǒng)當(dāng)中不參與記賬的普通用戶。普通用戶基于持有權(quán)益的比例來(lái)投票選出超級(jí)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)需要通過(guò)一項(xiàng)共識(shí)（記賬）時(shí)，在這些超級(jí)節(jié)點(diǎn)中隨機(jī)推選出一名發(fā)言人擬定方案，然后由其他超級(jí)節(jié)點(diǎn)根據(jù)拜占庭容錯(cuò)算法（見上文），即少數(shù)服從多數(shù)的原則進(jìn)行表態(tài)。如果超過(guò)2/3的超級(jí)節(jié)點(diǎn)表示同意發(fā)言人方案，則共識(shí)達(dá)成。這個(gè)提案就成為最終發(fā)布的區(qū)塊，并且該區(qū)塊是不可逆的，所有里面的交易都是百分之百確認(rèn)的。如果在一定時(shí)間內(nèi)還未達(dá)成一致的提案，或者發(fā)現(xiàn)有非法交易的話，可以由其他超級(jí)節(jié)點(diǎn)重新發(fā)起提案，重復(fù)投票過(guò)程，直至達(dá)成共識(shí)。

2. DBFT的應(yīng)用實(shí)例

國(guó)內(nèi)加密貨幣及區(qū)塊鏈平臺(tái)NEO是 DBFT算法的研發(fā)者及采用者。

3. 簡(jiǎn)圖理解模式

假設(shè)系統(tǒng)中只有四個(gè)由普通用戶投票選出的超級(jí)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)需要通過(guò)一項(xiàng)共識(shí)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)從代表中隨機(jī)選出一名發(fā)言人擬定方案。發(fā)言人會(huì)將擬好的方案交給每位代表，每位代表先判斷發(fā)言人的計(jì)算結(jié)果與它們自身紀(jì)錄的是否一致，再與其它代表商討驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果是否正確。如果2/3的代表一致表示發(fā)言人方案的計(jì)算結(jié)果是正確的，那么方案就此通過(guò)。

如果只有不到2/3的代表達(dá)成共識(shí)，將隨機(jī)選出一名新的發(fā)言人，再重復(fù)上述流程。這個(gè)體系旨在保護(hù)系統(tǒng)不受無(wú)法行使職能的領(lǐng)袖影響。

上圖假設(shè)全體節(jié)點(diǎn)都是誠(chéng)實(shí)的，達(dá)成100%共識(shí)，將對(duì)方案A（區(qū)塊）進(jìn)行驗(yàn)證。

鑒于發(fā)言人是隨機(jī)選出的一名代表，因此他可能會(huì)不誠(chéng)實(shí)或出現(xiàn)故障。上圖假設(shè)發(fā)言人給3名代表中的2名發(fā)送了惡意信息（方案B），同時(shí)給1名代表發(fā)送了正確信息（方案A）。

在這種情況下該惡意信息（方案B）無(wú)法通過(guò)。中間與右邊的代表自身的計(jì)算結(jié)果與發(fā)言人發(fā)送的不一致，因此就不能驗(yàn)證發(fā)言人擬定的方案，導(dǎo)致2人拒絕通過(guò)方案。左邊的代表因接收了正確信息，與自身的計(jì)算結(jié)果相符，因此能確認(rèn)方案，繼而成功完成1次驗(yàn)證。但本方案仍無(wú)法通過(guò)，因?yàn)椴蛔?/3的代表達(dá)成共識(shí)。接著將隨機(jī)選出一名新發(fā)言人，重新開始共識(shí)流程。

上圖假設(shè)發(fā)言人是誠(chéng)實(shí)的，但其中1名代表出現(xiàn)了異常；右邊的代表向其他代表發(fā)送了不正確的信息（B）。

在這種情況下發(fā)言人擬定的正確信息（A）依然可以獲得驗(yàn)證，因?yàn)樽筮吪c中間誠(chéng)實(shí)的代表都可以驗(yàn)證由誠(chéng)實(shí)的發(fā)言人擬定的方案，達(dá)成2/3的共識(shí)。代表也可以判斷到底是發(fā)言人向右邊的節(jié)點(diǎn)說(shuō)謊還是右邊的節(jié)點(diǎn)不誠(chéng)實(shí)。

（六）SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共識(shí)協(xié)議

1. 基本介紹

SCP 是 Stellar (一種基于互聯(lián)網(wǎng)的去中心化全球支付協(xié)議) 研發(fā)及使用的共識(shí)算法，其建基于聯(lián)邦拜占庭協(xié)議 (Federated Byzantine Agreement) 。傳統(tǒng)的非聯(lián)邦拜占庭協(xié)議（如上文的PBFT和DBFT）雖然確?？梢酝ㄟ^(guò)分布式的方法達(dá)成共識(shí)，并達(dá)到拜占庭容錯(cuò) (至多可以容忍不超過(guò)系統(tǒng)全部節(jié)點(diǎn)數(shù)量1/3的失效節(jié)點(diǎn))，它是一個(gè)中心化的系統(tǒng) — 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和身份必須提前知曉且驗(yàn)證過(guò)。而聯(lián)邦拜占庭協(xié)議的不同之處在于它能夠去中心化的同時(shí)，又可以做到拜占庭容錯(cuò)。

[…]

（七）RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識(shí)算法

1. 基本介紹

RPCA是Ripple（一種基于互聯(lián)網(wǎng)的開源支付協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)去中心化的貨幣兌換、支付與清算功能）研發(fā)及使用的共識(shí)算法。在 Ripple 的網(wǎng)絡(luò)中，交易由客戶端（應(yīng)用）發(fā)起，經(jīng)過(guò)追蹤節(jié)點(diǎn)（tracking node）或驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)（validating node）把交易廣播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。追蹤節(jié)點(diǎn)的主要功能是分發(fā)交易信息以及響應(yīng)客戶端的賬本請(qǐng)求。驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)除包含追蹤節(jié)點(diǎn)的所有功能外，還能夠通過(guò)共識(shí)協(xié)議，在賬本中增加新的賬本實(shí)例數(shù)據(jù)。

Ripple 的共識(shí)達(dá)成發(fā)生在驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)之間，每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)都預(yù)先配置了一份可信任節(jié)點(diǎn)名單，稱為 UNL（Unique Node List）。在名單上的節(jié)點(diǎn)可對(duì)交易達(dá)成進(jìn)行投票。共識(shí)過(guò)程如下：

(1) 每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)會(huì)不斷收到從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過(guò)來(lái)的交易，通過(guò)與本地賬本數(shù)據(jù)驗(yàn)證后，不合法的交易直接丟棄，合法的交易將匯總成交易候選集（candidate set）。交易候選集里面還包括之前共識(shí)過(guò)程無(wú)法確認(rèn)而遺留下來(lái)的交易。

(2) 每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)把自己的交易候選集作為提案發(fā)送給其他驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)。

(3) 驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)在收到其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的提案后，如果不是來(lái)自UNL上的節(jié)點(diǎn)，則忽略該提案；如果是來(lái)自UNL上的節(jié)點(diǎn)，就會(huì)對(duì)比提案中的交易和本地的交易候選集，如果有相同的交易，該交易就獲得一票。在一定時(shí)間內(nèi)，當(dāng)交易獲得超過(guò)50%的票數(shù)時(shí)，則該交易進(jìn)入下一輪。沒有超過(guò)50%的交易，將留待下一次共識(shí)過(guò)程去確認(rèn)。

(4) 驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)把超過(guò)50%票數(shù)的交易作為提案發(fā)給其他節(jié)點(diǎn)，同時(shí)提高所需票數(shù)的閾值到60%，重復(fù)步驟(3)、步驟(4)，直到閾值達(dá)到80%。

(5) 驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)把經(jīng)過(guò)80%UNL節(jié)點(diǎn)確認(rèn)的交易正式寫入本地的賬本數(shù)據(jù)中，稱為最后關(guān)閉賬本（last closed ledger），即賬本最后（最新）的狀態(tài)。

在Ripple的共識(shí)算法中，參與投票節(jié)點(diǎn)的身份是事先知道的，因此，算法的效率比PoW等匿名共識(shí)算法要高效，交易的確認(rèn)時(shí)間只需幾秒鐘。這點(diǎn)也決定了該共識(shí)算法只適合于聯(lián)盟鏈或私有鏈。Ripple共識(shí)算法的拜占庭容錯(cuò)（BFT）能力為（n-1）/5，即可以容忍整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中20%的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)拜占庭錯(cuò)誤而不影響正確的共識(shí)。

2. 簡(jiǎn)圖理解模式

共識(shí)過(guò)程節(jié)點(diǎn)交互示意圖：

共識(shí)算法流程：

（八）POOL驗(yàn)證池共識(shí)機(jī)制

Pool驗(yàn)證池共識(shí)機(jī)制是基于傳統(tǒng)的分布式一致性算法（Paxos和Raft）的基礎(chǔ)上開發(fā)的機(jī)制。Paxos算法是1990年提出的一種基于消息傳遞且具有高度容錯(cuò)特性的一致性算法。過(guò)去, Paxos一直是分布式協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，但是Paxos難于理解，更難以實(shí)現(xiàn)。Raft則是在2013年發(fā)布的一個(gè)比Paxos簡(jiǎn)單又能實(shí)現(xiàn)Paxos所解決問(wèn)題的一致性算法。Paxos和Raft達(dá)成共識(shí)的過(guò)程皆如同選舉一樣，參選者需要說(shuō)服大多數(shù)選民(服務(wù)器)投票給他，一旦選定后就跟隨其操作。Paxos和Raft的區(qū)別在于選舉的具體過(guò)程不同。而Pool驗(yàn)證池共識(shí)機(jī)制即是在這兩種成熟的分布式一致性算法的基礎(chǔ)上，輔之以數(shù)據(jù)驗(yàn)證的機(jī)制。

3、pos機(jī)制的起源與設(shè)計(jì)理念

POS起源

2012年，背景是POW進(jìn)淪為資本玩家的玩具，算力過(guò)于中心化，隨時(shí)都有被“51%攻擊”。

開放者Sunny Kind第一次提出了POS（股權(quán)證明）的概念，與POW是完全不一樣的。

POS不用大量的算力來(lái)維持網(wǎng)絡(luò)安全，只要參與者打開自已的錢包在線增加權(quán)重，獲得相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)也就是利息。

POS的設(shè)計(jì)理念

我們應(yīng)該都知道，比特幣的區(qū)塊產(chǎn)量每四年就會(huì)減半，這樣區(qū)塊的產(chǎn)量將會(huì)越來(lái)越少，礦工就會(huì)“曠工”，因?yàn)橘嵉降脑絹?lái)越少。

那么，人數(shù)少了，比特幣就可能被一些高算力的人所掌握，數(shù)字貨幣網(wǎng)絡(luò)將會(huì)癱瘓。

POS解決方法:并非所有的區(qū)塊都是靠挖礦得來(lái)的，只要打開錢包客戶端程序，就能發(fā)現(xiàn)區(qū)塊，也可以得到利息，這樣就會(huì)有一個(gè)引流的效果。

POS機(jī)制可以描述成一種虛擬挖礦。鑒于POW主要依賴于計(jì)算機(jī)硬件的稀缺性來(lái)防止女巫攻擊，POS則主要依賴于區(qū)塊鏈自身里的代幣。

女巫攻擊

這個(gè)名字是基于1973年的小說(shuō)《女巫》改編的同名電影，女主具有16重人格。

因?yàn)楣?jié)點(diǎn)隨時(shí)加入和退出等原因，為了維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，同一份數(shù)據(jù)可能備份在很多節(jié)點(diǎn)上，這就是數(shù)據(jù)冗余機(jī)制。

若是在網(wǎng)絡(luò)上存在惡意節(jié)點(diǎn)，那這一個(gè)節(jié)點(diǎn)就具有多重身份。那這個(gè)惡意節(jié)點(diǎn)就可能騙到其他節(jié)點(diǎn)備份到他這里。

POW就是根據(jù)計(jì)算能力隨機(jī)，而POS則根據(jù)擁有財(cái)產(chǎn)隨機(jī)。POW是保證比特幣、當(dāng)前以太坊和許多其它區(qū)塊鏈安全的一種機(jī)制。

但是POW算法在挖礦過(guò)程中因破壞環(huán)境和浪費(fèi)電力而受到指責(zé)。POS試圖通過(guò)以一種不同的機(jī)制取代挖礦的概念，從而解決這些問(wèn)題。

PoS的優(yōu)點(diǎn)

不再需要為了安全產(chǎn)生區(qū)塊而大量消耗電能。由于不再需要大量能耗，通過(guò)發(fā)行新幣以激勵(lì)參與者繼續(xù)參與網(wǎng)絡(luò)的壓力會(huì)下降。PoS機(jī)制下，全網(wǎng)每秒可以處理的交易數(shù)增加，可以提供比PoW機(jī)制更好的性能。

POS算法是個(gè)資本主義

你擁有的錢越多，得到的權(quán)利也就越大。為什么？

因?yàn)槟阍诶锩娴腻X越多你想要維護(hù)系統(tǒng)的愿望也就更大。若是有惡意攻擊，他們的錢也就只能是竹籃打水一場(chǎng)空。

POS算法

如果我手上有500個(gè)代幣，把它放進(jìn)POS機(jī)制，這樣里面的500個(gè)代幣就變成了驗(yàn)證者.假設(shè)它在區(qū)塊鏈里最新的塊。

POS算法將從驗(yàn)證者里面抽取一個(gè)隨機(jī)的，給他們權(quán)利產(chǎn)生下一個(gè)區(qū)塊。

PoS 機(jī)制由股東自己保證安全，工作原理是利益捆綁。在這個(gè)模式下，不持有 PoS 的人無(wú)法對(duì) PoS 構(gòu)成威脅。PoS 的安全取決于持有者，和其他任何因素?zé)o關(guān)。

PoS機(jī)制源于人們對(duì)PoW機(jī)制的不滿以及改進(jìn)。早期的PoS機(jī)制有各種缺陷，隨著各種項(xiàng)目對(duì)PoS機(jī)制的不斷改進(jìn)，PoS正逐漸成為主流的共識(shí)機(jī)制。

4、POW、POS共識(shí)機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)是什么啊?哪位大神科普下

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和演變，包含了：POW、POS、DPOS、Pool驗(yàn)證池、DBFT、POC、POR等共識(shí)算法機(jī)制。今天，貝數(shù)區(qū)塊鏈就和大家一起聊聊POW、POS、DPOS幾個(gè)主流共識(shí)機(jī)制的相關(guān)知識(shí)。關(guān)注貝數(shù)區(qū)塊鏈、從小白變大神！

POW：Proof of Work，工作證明。比特幣在Block的生成過(guò)程中使用了此機(jī)制，找到合理的Block Hash需要經(jīng)過(guò)大要得量嘗試計(jì)算，計(jì)算時(shí)間取決于機(jī)器的哈希運(yùn)算速度。POS：Proof of Stake，股權(quán)證明。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)根據(jù)你持有貨幣的量和時(shí)間，給你發(fā)利息的一個(gè)制度，在POS模式下，持幣有利息。DSC（動(dòng)態(tài)權(quán)益）共識(shí)算法：公鏈項(xiàng)目Penta的獨(dú)創(chuàng)。分三層：第一層進(jìn)行代表選舉，第二層通過(guò)三列籌錢算法挑選議員和觀察員組成若干共識(shí)組，第三層從候選區(qū)塊中通過(guò)散列抽簽算法選取正式塊。 知乎里面看看,回答的一大堆。 小白問(wèn)題

5、什么是pos算法和pos機(jī)制

pos是公鏈中的共識(shí)算法，作為pow的一種替換。pow是保證比特幣，當(dāng)前以太坊和許多區(qū)塊鏈安全的一種機(jī)制，但是pow算法在挖礦過(guò)程中，因?yàn)槠茐沫h(huán)境和浪費(fèi)電而受到指責(zé)，pos試圖通過(guò)一種不同的機(jī)制取代挖礦的概念，從而解決這些問(wèn)題。

ps機(jī)制可以被描述成一種虛擬挖礦，鑒于pow主要依賴于計(jì)算硬件的稀缺性，來(lái)防止女巫攻擊。在pow中，一個(gè)用戶有可能用一千美元來(lái)買計(jì)算機(jī)，加入網(wǎng)絡(luò)來(lái)挖礦，產(chǎn)生新區(qū)塊，從而得到獎(jiǎng)勵(lì)。在pos中，用戶可以拿到一千美元，買到等值的代幣，把這些代幣當(dāng)做押金放在pos機(jī)制之中，只要用戶就有機(jī)會(huì)產(chǎn)生，這樣用戶可以得到獎(jiǎng)勵(lì)。

pos算法如下，存在一個(gè)持幣人的集合，他們把手中的代幣放入pos機(jī)制中，這樣他們就變成驗(yàn)證者。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)帶上網(wǎng)址：http://www.svinexta.cn/posjifour/253237.html