區塊鏈主流共識演算法彙總

weixin_33831196發表於2018-08-08

2018年被成為區塊鏈落地的元年,無論幣圈、還是鏈圈,全部圍繞著如何將專案實際落地為目標。
本文重點普及一下有關區塊鏈共識演算法的內容
整理了常見的、主流的共識演算法和應用


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分散式賬本的核心,就是如何有效的保證所有的賬本資料的終極一致性,所有的節點都同意確認記錄該區塊。這裡面就牽扯到共識演算法的技術,每種區塊鏈技術採用的共識演算法的不同,導致的應用場景不同,沒有完全之策,只有合適的應用。


  1. POW(Proof of Work),又名工作量證明
核心應用:比特幣、以太坊、萊特幣

說明:第一個在比特幣裡面引入的共識演算法,由中本聰提出,通過計算一個特定的數值,來證明完成了一定的工作量,獲得記賬權,從而獲得一定的激勵。所有參與計算的節點,又成為“礦工”。
所有的礦工,按照時間順序,最先計算出來的具有優先的記賬權,從而釋出到整個網路進行確認。

特點:
  • 應用最廣泛,也得到了實際應用的長期考驗
  • 速度慢,7筆交易/秒,無法滿足高併發要求
  • 耗電巨大,計算耗費大量的資源
  • 節點之間存在競爭
  • 計算複雜度,隨著時間的推移,會逐步增加

2.** POS(Proof of Stake),又名權益證明**

核心應用:以太坊即將採用

說明:為了解決POW存在諸多問題而提出的共識演算法,取消了計算挖礦的方式,採用擁有權益的多少來決定下一次記賬權的比例。比如說,如果一個節點擁有20%的代幣,則這個節點下一次記賬權的機率就為20%。

特點:
  • 節能環保
  • 有效的規避攻擊的風險
  • 但是在多個鏈的競爭上面存在風險

3.DPOS(Delegated Proof of Stake),又名授權權益證明

核心應用:EOS,Steemit

說明:這種共識演算法裡面,權益的持有者可以選舉領導者(或叫見證人),經權益持有者授權,這些領導者可以進行投票表決,這種演算法要比POS的要快速的多。
通常情況下,所有的節點採用輪循的方式,防止同一個節點連續產生區塊。如果節點在輪循的時間內沒有產生有效的區塊,則跳過,由下一個節點來完成。如果節點連續丟失區塊或者存在錯誤的交易,則權益持有者可投票決定將其退出,使用備選的節點替換。

特點:
  • 節能環保
  • 速度快,支援高併發應用場景
  • 趨於中心化的模型
  • 擁有高權益的參與者可投票使自己成為一名驗證者

其他的一些共識演算法

演算法 全稱 中文名稱 特點
dPOW Delayed Proof of Work 延遲工作量證明 安全性高
PoA Proof of Authority 權威證明 快速、中心化
PoWeight Proof of Weight 權重證明 高度可定製、可擴充套件
PoR Proof of Reputation 聲譽證明 私有鏈場景
PoET Proof of Elapsed Time 所用時間證明 私有鏈、代價低
PoC Proof of Capacity 容量證明 反垃圾郵件、防攻擊等場景
PoHistory Proof of History 歷史證明 特定的應用

除了上述的共識演算法,還有很多共識演算法,但是大部分都針對特定的應用場景規劃設定的。
對於我們普通的研發人員,只需要掌握PoW,PoS,DPoS常見的共識演算法即可。

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