区块链共识机制的演变

区块链共识机制的演变

时间戳：16年2023月3日上午59:XNUMX
区块链共识机制的演变柏拉图区块链数据智能。 垂直搜索。 人工智能。
  • 去中心化系统最重要的组成部分之一是区块链网络用于验证交易的共识机制
  • 我们将探讨加密货币中使用的不同类型的共识机制及其独特功能
  • 目前加密领域最流行的共识机制是权益证明（PoS），紧随其后的是工作量证明（PoW）

加密货币的上涨已经有一段时间了。 他们的受欢迎程度与日俱增。 造成这种情况的主要原因之一是加密货币的去中心化性质。 去中心化使它们更加安全、透明，并且不易受到任何中央机构的审查或控制。

这个去中心化系统最重要的组成部分之一是区块链网络用于验证交易的共识机制。 这维护了节点之间账本的完整性。 我们将探讨加密货币中使用的不同类型的共识机制及其独特功能。 尽管其中一些共识机制鲜为人知，但您会惊讶地发现流行的区块链使用它们。

工作证明（PoW）

工作量证明是区块链世界中最知名、最广泛使用的共识机制。 PoW 是由比特币的创造者中本聪首次提出的。  莱特币 和比特币现金是使用工作量证明的流行加密货币区块链之一。

PoW 的工作原理是要求矿工使用计算能力解决复杂的数学问题。 第一个解决问题的矿工可以向链中添加一个新区块，并获得加密货币形式的奖励。 解决这些数学问题的过程需要大量的能量和计算能力，这使得恶意行为者更难控制网络。

然而，PoW 有一些明显的缺点。 首先，它是能源密集型的，这可能导致高额交易费用和碳排放增加。 其次，它可能容易受到 51% 攻击，攻击者可以控制网络的大部分计算能力，从而允许他们进行双花和操纵账本。

阅读： 加密采矿正在经历不可逆转的衰落吗？

证明（PoS）

权益证明是一种较新的共识机制，旨在解决 PoW 的能耗和可扩展性问题。 PoS 系统验证者（也称为抵押者）被选择根据他们拥有并在网络上“抵押”的加密货币数量来验证新区块。 验证者以加密货币的形式收取交易费用。

PoS 需要的能量比 PoW 少得多，因为它不依赖矿工解决复杂的数学问题。 权益证明也更快，处理交易的时间更短。 然而，PoS 更容易受到中心化的影响，因为它会奖励那些已经拥有大量加密货币的人，并会阻止新用户加入网络。 卡尔达诺, 币安智能链和以太坊是 PoS 区块链的例子。

授权证明书（DPoS）

委托权益证明与 PoS 类似，但它增加了额外的治理层。 在 DPoS 系统中，利益相关者投票选出一小群代表，负责验证交易并向链中添加新区块。

DPoS 甚至比 PoS 更快，因为验证器更少，并且随着每秒交易数量的增加，它允许更高的可扩展性。 然而，与 PoS 一样，DPoS 可能容易受到中心化的影响，因为代表负责网络上的大部分验证和决策。 Tron 是使用 DPoS 的最流行的区块链。

授权证明（PoA）

权威证明是一种共识机制，依赖于可信验证者向链中添加新块。 在 PoA 系统中，验证者是经过网络预先批准的受信任节点，其身份为所有参与者所知。 验证器维护网络完整性。 他们确保新交易被添加到链中。

PoA 比 PoW 更快、能耗更低，这使得它对于小型网络来说更具可扩展性和成本效益。 然而，它也更加中心化，因为验证者对网络拥有强大的权力和控制权。 VeChain 采用PoA共识机制。

经过时间证明（PoET）

经过时间证明是一种共识机制，它使用可信的执行环境来随机选择验证者。 在PoET系统中，网络上的每个节点在可信环境中等待一段随机时间，并且选择等待时间最短的节点来验证下一个节点。

经过时间证明 (PoET) 是一种共识机制，它使用受信任的执行环境随机选择验证器，其中网络上的每个节点都会等待随机的时间。 一旦选择，节点就会将新块添加到链中并因其工作而获得奖励。 PoET 比 PoW 更快、更节能，比 PoS 更具可扩展性，并且适合私有区块链网络。 然而，PoET 可能受到可信执行环境可用性的限制，并且容易受到恶意节点的攻击。 超级账本锯齿 是由Linux基金会的Hyperledger项目开发的区块链平台。 它使用PoET作为其共识机制。

拜占庭容错（BFT）

拜占庭容错（BFT）是一种共识机制，即使存在恶意或故障节点，网络上的节点也能就区块链的状态达成一致。 BFT 需要绝大多数或阈值的验证者就每个决定达成一致，这确保即使某些验证者是恶意的或有错误的，仍然可以达成共识。 BFT 具有高度弹性和快速性，使其适合需要可靠性的关键任务应用程序。 然而，BFT 可能很复杂且需要大量资源，并且可能并不适合所有需要高度去中心化的区块链应用程序。 Tendermint, 科尔达 和 Meta 的失败 Libra 是使用 BFT 共识机制的区块链的例子。

实用拜占庭式容错（pBFT）

实用拜占庭容错（pBFT）是 BFT 共识机制的增强版本，旨在提高大规模网络中的共识效率。 pBFT 需要三分之二多数验证者才能达成协议。 pBFT 使用轮换领导模型来防止权力集中在单个验证者中。 pBFT 快速、高效，常用于需要高水平安全性和可靠性的企业区块链网络。 然而，pBFT 可能不太适合需要高度去中心化的公共区块链网络。 Hyperledger Fabric 区块链 网络采用pBFT机制。 法定人数 是由摩根大通开发的使用伊斯坦布尔 BFT（IBFT）的区块链。 IBFT 是 pBFT 的变体。

联邦拜占庭协议 (FBA)

联邦拜占庭协议（FBA）是一种共识机制，允许一组可信节点就区块链的状态达成共识。 FBA 系统节点被组织成具有自己的共识流程的组或“法定人数”。 每个法定人数选择一组负责维护区块链的“验证者”。 为了达成共识，验证者之间以及与其他法定人数交换消息。 FBA 使用投票系统，需要绝大多数验证者就交易达成一致。 然后才被添加到区块链中。

许可的区块链网络通常使用 FBA 共识。 许可网络中的参与者是已知且值得信赖的。 它提供了一种快速有效的达成共识的方式，同时确保高度的安全性和可靠性。 FBA可能不太适合需要高度去中心化的公共区块链网络。 它也可能难以与有限数量的验证者达成共识。 纹波 和 恒星 是两个非常流行的使用FBA共识机制的区块链。

有向无环图（DAG）

有向无环图（DAG）共识机制与传统的区块链结构不同，它使用有向图来组织和验证交易。 在 DAG 系统中，每笔交易都会由之前的交易进行验证。 新交易可以添加到图表中，而不需要中心化实体来验证它们。

DAG 确认速度比传统区块链系统更快。 网络中的多个节点同时验证交易。 然而，随着图中交易数量的增长，DAG 可能会面临可扩展性问题。 由于 DAG 不使用单个区块链来验证交易，因此安全性也可能是一个问题。 IOTA 物联网 , 纳米 和 Hedera Hashgraph 区块链使用基于 DAG 的共识。

目前，加密货币中最流行的共识机制是权益证明（PoS），紧随其后的是工作量证明（PoW）。 与需要大量计算能力的 PoW 相比，PoS 因其能源效率而越来越受欢迎。 许多新的加密货币正在实施 PoS。 以太坊是最大的加密货币之一，从 PoW 过渡到 PoS。 然而，PoW 在老牌企业中仍然很受欢迎。 比特币使用 PoW 有着悠久的历史，并且拥有投资该系统的庞大矿工网络。

阅读： 储备证明从假区块链公司手中拯救非洲的加密产业

时间戳记：

更多来自 Web 3 非洲