五分钟带你快速了解区块链共识

区块链的共识机制是去中心化的。

简单的说共识机制就是让大家达成一致看法的方法。

在说区块链共识机制之前我们要先了解一个问题：为什么要共识机制？

区块链是通过所有的节点记账来解决信任问题的。所有节点都记录数据，但是最终的数据以谁的记录为准，这是一个问题。

在传统的中心化系统中是以最有权威的中心化节点来作为标准的。但是在区块链这种去中心化的系统中，该以谁的记录为标准呢？

在区块链系统中，由于所有的节点都记录数据，且各个节点所处的网络环境各不相同，而交易信息的传递又需要时间，因此每个节点传输和接受时间都不太一致 。除此之外，区块链的参与者难以控制，节点传来的信息可能是恶意信息。

因此如何设计共识机制让区块链去记录正确的信息 ，而且能够让大家相信信息是真的。这是区块链设计者必须要考虑的问题。

那么区块链有哪些共识的机制呢？

PoW机制 是目前区块链平台采用最多的共识机制，比特币所采用的就是PoW共识机制，也有其他类似的项目(比如莱特币)使用的是变种PoW机制。

这类算法的核心是所有参与记账的节点平等地竞争记账权，但是需要去进行计算求得一个“数值”，只有能求得这个“数值”的节点挖出的区块才算有效的。

PoW的算法需要求得的“数值”具有如下的特点：

1，“数值”很难算出，但是很容易验证答案的正确性。同时算出这个数值的难度是可以通过调节网络的参数来进行调整。这样就能控制区块的增长速度。

2，算出“数值”的节点能够以更快的速度将该消息通知到其他节点，并且得到其他节点的验证。

根据以上两个特点，加上“最长链有效” 原则（区块链中最长的一条链被认为是真正的链），就能够在大多数节点是诚实的情况下避免恶意节点的攻击。

在诚实节点占全网50%以上的时候，下一个大概率区块也是诚实的。这样保证了区块链记账的安全性，正确性。

计算这个数值的过程就被称为挖矿。

为了鼓励区块链能够不断的记账，系统会给每个有效区块的生成者一定的奖励。也就是能够挖到相应的数字资产。

这种算法保证了公平，去中心化，但是却需要消耗很多能源。基于此，一种新的共识算法——PoS类共识算法诞生。

PoW是目前区块链平台采用最多的共识机制，虽然非常可靠，安全，但是对能源却是一种巨大的消耗，在这种环境下PoS共识机制被提出。

PoS共识算法是根据你持有的全部代币数量和时间，在你挖矿的时候进行算力加权。假如说你持有50个币，每天产生1币龄，如果持有30天就有1500币龄。挖矿难度有币龄加权，币龄越高越容易挖矿。但是获得奖励后币龄被清空，再进入下一轮挖矿。币龄被清空之后可以获得一部分利息。

与PoW（Proof of Work，工作量证明）相比，PoS在一定程度上缩短了共识的达成时间，也不再需要消耗大量能源挖矿，而且更难进行51%攻击。

但是，PoS机制也有一些自己的问题，比如它容易出现双重支付攻击问题。早期持币者可能会成为后来者参与的障碍，极端情况下则可能出现严重的“贫富差距”和依附其上的过度中心化。

除此之外，主流共识机制中还有PoS共识衍生的DPoS共识，以及BFT共识，下一章，小编将为你一一道来。

作者：Jayceon Jiang

编辑：El Caballo