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区块链的共识算法是什么?共有哪些类型?

谈论区块链中的热门词汇,必须与伟大的共识算法密不可分,这是构建区块链信任特征的基础。什么是共识算法?今天让我们来看看:什么是共识算法?共识机制用于解决分布式系统的一致性问题。其核心是在一定协议(共识算法)的保证下,在限定的时间内使指定的操作在分布式网络中是一致的,可识别的和可识别的。不可篡改。在区块链系统中,使用特定的共识算法来解决分散的多方互信问题。实际上,一个简单的理解就是达成共识。现实生活中的许多场景都需要达成共识。在区块链系统中,每个节点必须保持其自己的分类帐与其他节点的分类帐一致。在集中式环境中,这几乎是不可能的,因为有一个中央服务器。有几种类型的共识算法?在区块链系统中,共识算法鼓励对系统的贡献,并通过经济利益博弈来增加不受信任节点的邪恶成本。常见的算法,例如PoW,PoS,DPoS等,不同的算法实际上是不同的游戏方式。基于挖掘方法的分类:PoW(工作量证明,工作量证明)-主要代表:比特币所谓的比特币挖掘是通过计算某个比特币区块头的哈希值来争夺会计权。这个过程需要通过大量的计算来实现。简单的理解是,如果您有大量的计算(繁重的工作量),那么您很有可能获得簿记权。包括:比特币,以太坊,莱特币,Zcash。优点:良好的随机性和公平性;缺点:能耗大。 PoS(权益证明,权益证明)-主要代表:对点点货币的简单理解是根据资产分配获得簿记权的可能性,类似于股份公司的股东。包括:Ethereum-PoS,Tendermint,Algorand,EOS DPoS,DFINITY,VBFT。优点:攻击更加昂贵,性能高效;缺点:权限集中。 DPoS(代表权益证明,委托的股份证明)-主要代表:EOSPoS的改进,簿记员是通过社区选举产生的,类似于股份公司的董事会。如:Steemit,EOS,bitshare优点:交易便宜,可扩展;缺点:目前部分集中。为了适应不同的应用场景,区块链共识机制的研究侧重于优化系统的可扩展性,运行效率和容错性。在新兴的区块链解决方案中,各种共识机制将结合使用。例如,在分层/分片解决方案中,最上层的主链使用PoW机制来确保全局共识的有效性和打击sybil攻击。在分片范围相对较小的情况下,可以使用PoS或BFT算法获得更有效的共识。典型案例包括基于验证器管理和分片方案的未来以太坊和Zilliqa的引入。尽管这些方案尚未得到验证,但它们代表了区块链设计的未来趋势。实际上,有很多共识算法。例如,它们用于解决受信任节点之间的网络通信失败的问题。常见算法包括Paxos,Raft,ZAB等,这些算法在大数据分布式系统中很常见。这些算法不具有处理不受信任节点的能力。容错能力。这种类型的算法还包括用于解决拜占庭将军问题的拜占庭容错算法(BFT),该问题允许一定百分比的不受信任的节点。共识算法的开发过程:历史上,共识算法源自对多处理器计算的研究。它们解决了处理器可能发生故障(即变得无响应)时的全局状态问题。在这些情况下,通信是同步的,也就是说,要服从一些已知的时间上限。后来,随着电信和计算机网络的发展,出现了另外两个问题:未知的通信延迟和对手的存在。前者导致了对同步和异步共识算法的一些新研究,并创建了可以容忍任意代理行为(拜占庭行为)的算法-所谓的拜占庭容错算法(或BFT共识)。随着Internet的广泛使用,对手的问题变得更加严重。如果可以在多处理器环境或电信基础架构中识别每个代理,则在许多情况下都无法做到这一点。