区块链共识机制是什么?有哪些?

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### 什么是区块链共识机制?

区块链共识机制是指通过不同的算法,来确保在去中心化的区块链网络中,各个节点的交易信息得以验证,达成共识,并被记录在区块链上。在传统的去中心化系统中,由于没有中心化的权威机构进行确认,各节点之间的交易信息记录容易产生分歧,从而导致区块链系统的安全性与稳定性受到影响。因此,采用共识机制来确保网络上交易信息的一致性,是区块链技术得以有效应用的重要保证。

### 工作原理

区块链共识机制是什么?有哪些?

大部分区块链共识机制的工作流程可以分为以下几个步骤:

1. 提出交易:用户将交易信息提交给网络中的一个节点。

2. 验证交易:节点通过验证交易的合法性,将其广播给整个网络。

3. 选择候选节点:根据共识机制的算法,选出一些候选节点来更新区块链,在这些候选节点中,一些可能会优先更新区块。

4. 达成共识:候选节点依据共识机制的规则,对交易信息进行投票,达成共识,确认交易信息的有效性。

5. 区块更新:当交易被投票通过之后,候选节点将生成一个新的区块,并将其添加到区块链上,同时向其他节点广播这个信息,以更新整个网络的状态。

### 区块链共识机制的种类

下面列出了一些常见的区块链共识机制。

1. 工作量证明(Proof of Work,PoW)

工作量证明是最早被使用的共识机制,它最早被应用于比特币上。在PoW机制中,候选节点需要通过一定的计算量来证明自己的工作,得到权利更新下一个区块,这个计算量通常也被称为”挖矿难度”。由于这个过程会消耗大量的计算能力,因此PoW机制在近几年经常被批评为浪费资源,同时也不太适合大型商业应用场景。

2. 权益证明(Proof of Stake,PoS)

权益证明是基于候选节点所持有的代币数量来评选获得更新区块的权力的,候选节点的代币数量越多,则获得更新区块的机会越大。这种机制主要应用在以太坊等比特币之外的区块链平台上。

3. 权益证明共识机制(Delegated Proof of Stake,DPoS)

DPoS是在PoS的基础上,更为精简而高效的区块链共识机制,它的机制是在代币持有量的基础上,候选节点或者称为见证人,被钦定为确定区块链更新顺序的节点,每个创世账户通过投票在规定数量的见证节点之间选举出特定数量的见证节点,保障共识机制的快捷与有效性,该机制最早被应用于比特股(Bitshares)上。

4. 实际性证明(Proof of Authority,PoA)

实际性证明是一种比较新的共识机制,它是通过特定的节点来担任确认节点的角色,这些特定节点会被认证为合法的节点,因此,它的效率非常高,一般应用在以太坊等企业级、私有区块链平台中。

5. 权益证明共识机制(Proof of Burn,PoB)

Proof of Burn是一种比较特殊的共识机制,它要求节点们烧毁自己一定量的代币,以此作为参与共识的条件。这种机制的目的是让节点们真正的表达自己的信任和投入,以此来保障网络的稳定性和安全性。

### 总结

区块链共识机制的发展已经不断进步,不断涌现出更好的解决方案和机制,各种不同的共识机制适用于不同的场景,也为区块链技术的应用带来了极大的可能性。作为参与者,了解和学习这些机制的原理与应用,有助于更好地理解区块链技术并为未来应用打下基础。

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原创文章,作者:掘金K,如若转载,请注明出处:https://www.20on.com/278001.html

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