区块链常见的五种共识算法，你知道几个？

区块链常见的五种共识算法，你知道几个？ 区块链是一种去中心化的分布式账本系统，可用于登记和发行数字资产、产权证书、积分等，并以点对点的方式进行转移、支付和交易。 与传统的中心化系统相比，区块链系统具有公开透明、不可篡改、防止多次支付等优点，不依赖任何可信任的第三方。 由于对等网络中的网络延迟很高，每个节点观察到的交易顺序不可能完全一致。 因此，区块链系统需要设计一种机制，对相似时间段内发生的交易顺序达成共识。 这种在一个时间窗口内就交易顺序达成共识的算法称为“共识机制”。 在区块链这样的分布式账本系统中，保证整个系统的安全性和适应性非常重要，这也是共识算法出现的根本原因。 那么，区块链中常见的共识算法有哪些呢？ 1、POW：Proof of Work，POW是比特币在出块过程中使用的一种共识算法，也可以说是最原始的区块链共识算法。 POW工作量证明，简单理解就是通过一个证明来确认一定的工作量已经完成。 在比特币系统中，获得一个合理的 BlockHash 需要大量的试算。 当一个节点提供了一个合理的 BlockHash 值时，就意味着该节点确实经过了大量的试算。 这种形式的工作量证明在我们的日常生活中也很常见。

比如驾照，如果你能拿到驾照，就意味着你已经完成了几个月甚至几年的驾驶练习和考试； 再比如现在很火的吃鸡和王者荣耀的K/D（Kill/Death）和胜率，分数越高说明你越厉害，也说明你的游戏练习多了，技能学习。 2. POS：Proof of Stake，由于POW机制消耗大量算力、交易确认时间长、挖矿活动集中容易形成中心化等缺点，它具有演变为 POS 权益证明。 简单来说，POS是一种根据持有数字货币的数量和时间来分配相应利息的系统，类似于我们平时在银行的存款。 在基于权益证明共识的区块链系统中，参与者的角色是验证者，只需投入系统的数字货币，并在一定时间内验证自己是否是下一个区块的创建者时间来完成下一个块的创建。 下一个区块的创建者是通过确定的方式选出的，验证者被选为下一个区块的创建者的概率与他拥有的系统数字货币数量成正比，即一个拥有300个币的验证者被选中的概率是拥有 100 个币的验证者的 3 倍。 在POS模式中，有一个词叫币龄，每个币每天产生1个币龄。 比如你持有100个币一共30天，那么此时你的币龄就是3000。 此时如果你验证一个POS区块，你的币龄会被清零，同时你会从该区块中获得相应的数字货币利息。

这个很有意思，持有货币有利息。 并且由于POS是在有限的空间内完成的，而不是像POW那样在无限的空间中进行搜索，所以不需要大量的能量消耗。 3、DPOS：Delegated Proof of Stake，DPOS最早出现在BitShares中，又称受托人机制。 其原理是让所有持有比特股的人投票什么是比特币中使用的共识算法，产生101名代表约战友近三年现实表现材料材料招标技术打分表图表及交易pdf视力表打印pdf用图表说话pdf。 我们可以理解为101个超级节点或者矿池，这101个超级节点的权利是完全对等的。 从某种角度看，DPOS有点像议会制或人民代表大会制。 如果代表未能履行职责（轮到他们时未能产生区块），他们将被除名，网络会选出一个新的超级节点来取代他们。 DPOS的出现主要是由于矿机的产生。 大量的算力掌握在不了解或不关心数字货币的人身上。 类似于演唱会黄牛囤积大量门票，不关心演唱会内容。 财务内控制度 财务内控制度内容 人员招聘与配置内容 工程造价控制内容 消防安全演练内容。 DPOS通过其选择区块生产者和验证节点质量的算法来确保安全性，同时消除了交易需要等待一定数量的区块被不信任节点验证的时间消耗。

通过减少确认要求，DPOS 算法大大提高了交易速度。 通过信任少数诚实节点，可以删除块签名过程中不必要的步骤。 4. PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错 PBFT即实用拜占庭容错算法，由米格尔卡斯特罗（Castro）和芭芭拉里斯科夫（Liskov）于1999年提出，解决了原有拜占庭容错算法效率低下的问题快递公司的问题 快递公司的问题 包裹的问题 支付处理 关于圆的周长和面积 关于解方程的关键问题及答案 关于南海问题，将算法复杂度从指数级降低到多项式级，使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。 PBFT是一种状态机副本复制算法，即将服务建模为状态机，状态机在分布式系统的不同节点上进行副本复制。 状态机的每一个副本保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。 所有副本的集合用大写字母R表示，用0到|R|-1的整数表示每个副本。 为了描述方便什么是比特币中使用的共识算法，假设|R|=3f+1，其中f是可能失败的最大副本数。 虽然可能有超过 3f+1 个副本，但额外的副本除了性能之外不会提高可靠性。 5. RAFT，Consensus Consensus Algorithm RAFT算法包含三个角色，即：follower、candidate和leader。

集群中的一个节点在某一时刻只能处于这三种状态中的一种，随着时间和条件的变化，这三种角色可以相互转换。 RAFT算法主要有两个过程：一个过程是leader选举，另一个过程是日志复制。 日志复制过程会分为两个阶段：记录日志和提交数据。 RAFT算法支持的最大容错节点数为(N-1)/2，其中N为集群中的节点总数。 国外有个动画把RAFT算法介绍的很透彻。 有兴趣的朋友可以通过动画来更好的理解RAFT算法。 这里就不过多介绍了。 动画链接地址：HYPERLINK"https://link.zhihu.com/?target=http%3A//thesecretlivesofdata.com/raft/"\t"_blank"http://thesecretlivesofdata.com/raft/ 以上是目前主要的Blockchain共识算法，当然还有其他的算法，比如POET: Proof of Elapsed Time耗时证明、Ripple Consensus Ripple共识机制等。每种算法都有自己的优缺点，都有自己的思考和意义当它在特定的环境和时间段被采用时。 针对不同的区块链应用场景，合适的算法才是最好的算法。