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区块链共识协议算法介绍

2020-02-13 ·756次阅读 ·读完需要14分钟

区块链共识机制可以简单地定义为容错机制,通常被认为是任何有价值的区块链技术的基本特征。


如果我错了,请纠正我,在您生命中的某个时刻,您一定尝试重新加载以前用完的预付费电话凭证吗?您可能认为,也许他们确实重新分配了这些凭单编号,而这个特殊的凭单编号可能已经回到系统中,并且可以再次使用,对吗? 


从经验上看,这个技巧永远都行不通,[是的,我确实要装满旧的充值卡:咬我:)]。尽管是集中式系统,但移动网络提供商拥有适当的系统来防止这种情况的发生。就个人而言,我仍然相信他们会将这些凭单重新输入到系统中。无论如何,可悲的是我已经远远超过了,但是重新加载旧凭证在我的清单中,很奇怪吧? 


简而言之,我相信我们都知道什么是比特币及其各种用途?好!。这个话题的重点不仅仅在于比特币,而是所有区块链技术之王比特币在区块链共识主题中扮演的角色将成为我们扩展的根源。要完全理解该主题,我们需要先定义什么是挖掘。 


什么是挖矿? 

挖矿被简单地定义为对包含交易数据的区块进行验证并将其添加到链中的过程。负责采矿的人称为矿工。 


矿工是任何区块链技术成功背后的推动力,因此,他们有权获得奖励。 


因此,这是有趣的部分,矿工要获得报酬所需要做的就是计算交易数据以及某种数学代码。这意味着任何人都存在将某些数据汇总在一起并发送到网络以获取付款的风险。现在的问题是,如何检查矿工汇编的数据的有效性?


同样,由于块中存在的数据是事务性数据,因此将它们添加到网络后,可以轻松地返回,选择一个块,更改某些内容,但确保仍保留该块的核心部分并将其读入网络。并且仍然可以再次获得报酬,我的意思是您要我添加一个区块,而我做到了吗?(天才)。 


因此,这使我们进入了区块链共识的话题。 


加密货币交易的确认取决于所谓的“共识机制”。它使系统能够继续工作,而不管其某些成员即将缺席还是只是简陋的阴影。blockchain技术的一个重要方面是确保整个网络共同使用的信息一致  台账。这仅仅是区块链共识机制最重要的功能。


什么是区块链共识机制?

 区块链共识只是在区块链网络上用于确定更改或调整网络参数的有效性的机制。除了其他用途外,区块链共识机制的主要重要性在于确保有效的记录保存。


在任何集中式系统中,数据库的更新和维护都可以由中央管理员轻松完成。中央管理员具有添加,删除或更新某些许可证的合格人员名称的主要权限。


与集中式系统相比,分散式区块链在没有全球授权的情况下作为自我调节系统运行。它涉及成千上万的参与者对区块链上交易的身份验证和验证以及区块挖掘活动的贡献。


像去中心化区块链这样的公共共享账本是一个动态变化的账本,它需要一种安全,高效,功能可靠的机制,以确保网络上进行的所有交易的真实性,并确保所有参与者就分类帐的状态达成共识。区块链共识机制使执行所有这些重要任务变得容易且民主。  


没有区块链共识机制; 一组通过区块链的不同参与者做出贡献的决策规则,整个加密货币设置将无法正常工作。


区块链共识机制具有不同的类型,每种类型基于其自身的一套原理而独特。这些共识算法的示例包括工作量证明,权益证明,委托权益证明,燃烧证明和身份证明。


工作量证明和权益证明是最受欢迎的区块链共识机制。


 一些有价值的区块链共识机制

工作证明(PoW)

PoW是大多数加密货币项目使用的通用共识算法,因为它是实时区块链项目(比特币)的开创性共识。在PoW 模型中,矿工需要完成一些任务才能使他们有资格获得与向区块链添加新交易相关的奖励。预期要完成的工作性质(对于矿工而言)将相当困难,但对于网络验证程序而言则相对容易检查。应该指出的是,大多数加密货币和杰出的区块链应用的核心部分是采矿。 


比特币利用了“哈希现金工作证明系统”。在这种情况下,要求矿工完成涉及提议新区块的工作证明。一旦工作证明完成,网络参与者就可以接受或拒绝它。除了昂贵的采矿设备成本外,使该过程有些令人沮丧的一件事是,提出有效的总体建议的机会很低。由于这一知识的结果,网络上哪台计算机将要提出下一个块几乎是不可能的。 


PoW共识旨在保护区块免受篡改,方法是确保对已接受的区块进行更改,以重新生成区块的所有后继对象。意味着必须重做创建该块所涉及的工作。对于像比特币一样大的区块链来说,这几乎是不可能的。结果,完全保护了区块链不受篡改。 


权益证明(PoS)

PoS是一种共识算法,具有低能耗和低成本的优点,可替代工作量证明算法。在此模型中,要求矿工出示证明,他们已将某些单位的加密货币安全地存储在其钱包中。 


为了维护公共分类帐,PoS将责任分配给参与者节点。分配的责任与该节点持有的令牌或代币数量成比例。PoS模型的运作就像一个商业实体,公司的股东有幸成为共识机制的一部分。


PoS提供了较低的挖掘成本,并且被区块链驱动程序用作更便宜的替代PoW。 


PoS也是最全面的区块链共识机制之一,这仅仅是因为网络上存在的所有硬币持有者都有机会对采矿程序产生兴趣。以太坊将这一支配性共识用于交易确认。 


委托权益证明(DPoS)

对于EOS区块链网络的粉丝们,向您最喜欢的管理共识的区块链委托权益证明(DPoS)打招呼。 


爱好者已将委派的权益证明(DPoS)标记为最高:(灵活,高效,分散),最后是斋戒的共识模型,打击了加密行业。 


共识模型采用民主的投票方式来解决网络上的问题。因此,万一有必要更改或调整网络参数,则由利益相关者选举产生的代表投票决定前进还是后退。 


在DPoS网络上,选举产生的代表可以共同访问一个特殊帐户。该特殊帐户的特点是能够更改网络参数,例如冻结间隔,见证人工资,冻结大小和交易费用。


特殊帐户也称为创世帐户。代表对网络进行了提议的更改后,利益相关者将有两周的时间来审核更改并投票删除代表。在两个星期内,所做的更改也可以被取消。 


结果,代表们无法做出最终决定。他们可以比作仍然需要向老板(利益相关者)汇报的雇员。据说已经制定了审查协议,以确保民主的治理体系并保护代表人免受适用于加密货币管理员或管理者的制裁。 


在DPOS设置中,真正的权力掌握在利益相关者的手中。 


授权证明(POA)

PoA共识证明是著名的权益证明共识机制的另一个优化版本。PoA模型使用身份来表示  赌注(令牌)。身份由一组验证器进行检查,这些验证器先前是出于批准和审查交易以及网络上的阻止的唯一目的而选择的。这组网络标识验证者通常数量有限。这是为了执行适当的安全措施并鼓励效率。  


不太流行的其他一些区块链共识机制包括:


经过时间证明

重要性证明

实用的拜占庭容错机制

烧伤证明

结论

区块链共识用户的位置不是问题,因为区块链共识机制的主要优势在于,  由不同个人组成的团体  可以在世界任何地方使用它,并且仍会创建一个平等,公平的社会。


达成共识只需通过决策即可达成,其目标包括寻求协议,协作,合作,平等,包容和参与。 


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