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标题: 一文读懂区块链共识及其容错机制（1） [打印本页]

作者: look_w 时间: 2019-1-17 20:50 标题: 一文读懂区块链共识及其容错机制（1）

区块链是一个分布式和去中心化的系统，这意味着它需要一种可以追踪当前系统官方状态的方法。由于区块链可以包括金融交易和商业协议，因此所有相关方必须在协议条款上保持一致，这点非常重要。

群体共识是区块链概念中最重要的一个支柱。

这听起来可能有点古怪，区块链确实是个相当低效的系统：因为系统内的多个节点、成千上万台计算机全都需要重复相同的工作，同时保管同一数据的相应副本。

让计算机这样干活效率肯定很低，我们之所以能容忍这种效率，是因为它们这样做能带来我们想要的另外一种东西——共识：如果能让多数计算机就什么记录是真相达成共识，那么我们就可以建立一种计算信任的方式，前提是这些记录没有经过任何篡改或修订。

因此，共识机制可以说是区块链的基石。

目前，让区块链节点达成共识的方法有好多种。

基本上，我们可以这样理解共识机制：把区块链中的每个区块看作为一张纸，每一行记录一个交易。我们每人都在自己的纸上记录交易，当纸写满后，我们作为一个集体必须要相互检查对方的记录有没有出错，然后选出大部分人都同意的某一页纸或某一版本的纸，也就是达成共识。

共识机制指的是如何让网络上的计算机节点来达成共识的方法。它要确保网络上的所有节点都能确认交易，并对各自账本（ledger）的顺序、存在与否能够达成共识。

在加密数字货币中，这一过程非常重要。因为它可以有效防止出现双花（Double Spending）现象或其他无效数据被写入区块链账本，也就是所有链上交易的数据库。

在去中心化的世界中，共识机制及其重要：因为这里不存在任何信任中介，只有去信任化的价值流动，也就是真正的去中心化。

在一个区块中达成共识的方法有好多种，不同的情况可以使用不同的解决方案。

不同共识机制之间的主要差别是它们授权和奖励交易确认工作的方式上。

多数区块链生态的共识机制都是不同共识机制的混合体：它们各有用处，非此即彼的选择容易出现偏颇。

“工作量证明（Proof of Work）”是最为古老、最为常用、最为有名的共识机制

过去十年来，工作量证明（PoW）的表现一直不错。它最初是用在比特币中，后来每一个主要公链与大多数的私链都在使用。

但现在，我们开始意识到工作量证明的局限性，特别是其速度及可扩展性。

目前，工作量证明的交易速度是 20-50 TPS，但相比 Mastercard 、Visa 等现代支付网络就是小巫见大巫了，后者的交易速度可以高达 7000 TPS。

欲能跟传统技术相竞争，区块链必须要加快交易速度。

为了实现这一点，开发者提出了很多种替代的共识方法。

其中，Tangle 使用的是无区块解决方案，目前已投入应用。而新兴的权益证明（Proof of Stake）、活动证明（Proof of Activity）方案目前还处于试验阶段。

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