星际知识点|浅谈共识机制

区块链系统本质上是一个所有人共同记账并维护的大系统，那么身处世界各地的人，如何实现共同记账并维护呢，这就必须依靠今天我们要提到的共识机制。

所谓“共识机制”是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认，对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。简单说就是在没有中心控制的情况下，在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识。在区块链上，共识机制就像一个国家的法律，维系着区块链世界的正常运转。

目前，区块链共识机制主要有：PoW、PoS、DPoS、PoC、PoRep和PoSt等。

PoW（Proof-of-Work)，即工作量证明机制。这个证明过程，是依赖计算机进行数学运算并找到正确的哈希值。可以简单理解为：大家都在解答同一个题目，谁先算出来，谁就负责记账，并得到相应奖励，这个奖励就是网络产生的数字货币。有奖励矿工才会有动力，奖励分配公平才能让矿工有持续的动力。整体而言，就是付出就有收获，付出越大收获也会越大。

PoS（Proof-of-Stake) ，即权益证明机制。它的原理类似于现实世界中的股票分红制度，持有股权相对较多的人能够获得更多的分红。获得股权越多，获得记账权的概率就越大。POS共识机制的记账权是由币龄决定的（币龄=币量x持有天数）。当你得到激励后，持有天数会清零，币龄也会跟着清零，周而复始，避免了富人更富的局面。

DPoS (Delegated-Proof-Stake) ,即委托权益证明机制。DPoS的运行机制就像议会制度，每个持币人都是选民，每个人用自己手里的选票选出合理的议员，并且每个议员的权利都是相等的，只要某个议员表现得不够好，他马上就会被选民踢出去，后备代表随时顶上去。

PoC（Proof-of-Capacity) ，即容量证明机制。PoC模式下，区块链网络就像是考试官，考试官平均每5分钟出一道题目，而矿工就像是学生，每个学生的手上都有一份答案库，答案库的大小取决于你参与挖矿的硬盘大小，所有学生在自己的答案库里面搜索正确答案。基本上，学生提交答案的命中率，取决于答案库的大小。换句话说，就是你参与挖矿的硬盘容量越大，你得到激励的概率也就越高。

PoRep(Proof-of-Replication),即复制证明机制。PoSt（Proof-of-Spacetime），即时空证明机制。PoRep和PoSt是由Filecoin项目的官方协议实验室研发的共识机制，目前主要应用在去中心化存储Filecoin区块链网络中,目的是为了运用新的区块链技术改造存储市场的特定问题。

证明数据的一个单独的复制已经在一个特定的扇区内创建成功。复制证明（PoReP）由封印（Seal）操作完成，封印操作创建一份数据的拷贝，并产生相应的复制证明（PoReP）。这种新型的存储证明方案，它能够让存储矿工说服用户和其他矿工，表明数据已经被复制到了它的矿机上。时空证明可以理解为持续的复制证明，即矿工必须不断的生成证明，并在一个提交周期内提交存储证明，如果存储服务商没有在提交周期内连续及时提交证明，会被系统扣除部分质押币。

在区块链网络中，由于应用场景的不同，所设计的目标各异，不同的区块链系统采用了不同的共识算法。一般来说，在私有链和联盟链情况下，对一致性、正确性有很强的要求。而在公有链情况下，对一致性和正确性通常没法做到百分之百，通常采用最终一致性的共识算法。

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编辑：星际视界IPFSNEWS ERIC

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编译者/作者：星际视界IPFSNEWS

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