区块链知识普及探讨：区块链特性之“共识算法”

围绕区块链技术的几大热门话题之一是“共识算法”，下面链圈社区就这个话题与大家一起探究，如果有不正之处，请大家不吝赐教：
共识算法
所谓“共识算法”，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。再通俗一点来讲，如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

区块链作为一种按时间顺序存储数据的数据结构，可支持不同的共识算法。共识算法是区块链技术的重要组件。区块链共识机制的目标是使所有的诚实节点保存一致的区块链视图，同时满足两个性质：

一致性。
所有诚实节点保存的区块链的前缀部分完全相同。

有效性。
由某诚实节点发布的信息终将被其他所有诚实节点记录在自己的区块链中。
现今区块链的共识机制可分为四大类：工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制。
现今区块链的共识算法可分为四大类：
POW 工作量证明算法
POS 权益证明算法
DPOS 股份授权证明算法
PBFT 实用拜占庭容错算法

01
POW
工作量证明算法

工作量证明（Proof of Work，简称POW）是共识算法的一种，可简单理解为一份证明，证明你做过一定量的工作，即我通过查看工作结果就能知道你完成了指定量的工作。

举
个
例
子

比特币（BTC）挖矿采用的就是工作量证明算法，比特币网络通过调节计算难度，保证每次竞争记账都需要全网矿工计算约10分钟，才能算出一个满足条件的结果。该结果即“区块头”里包含的随机数。

工作量证明是指，如果矿工找到了一个满足条件的结果，我们便可以认为全网矿工完成了指定难度系数的工作量。获得记账权的几率取决于矿工工作量占比全网的比例，如果占比30%，那么获得记账权的几率也是30%。所以提高工作量占比才能提高竞争力，才能获得更多新诞生的比特币！
采用PoW算法的有：比特币BTC, 以太坊ETH, Bitcoin Cash, LTC, Dash, 以太经典等。
02
POS
权益证明算法
PoS 也称权益证明算法，类似于把资产存在银行里，银行会通过你持有数字资产的数量和时间给你分配相应的收益。采用 PoS 机制的加密货币资产，系统会根据节点的持币数量和时间的乘积(币天数)给节点分配相应的权益。

采用PoS算法的有：Dash, Qtum, Stratis, OmiseGo, BitConnect, Waves等
03
DPOS
股份授权证明算法
股份授权证明算法，简称DPoS，类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。为了激励更多人参与竞选，系统会生成少量代币作为奖励。
举个例子

例如链圈社区进行全球节点的选举，总共有21个主节点。任何一个主节点候选人，都可以在任何一个地区拉票。类似美国总统选举。
采用DPoS算法的有：EOS, Lisk, Ark, Shift, Rise, OXY, Blockpool等
04
PBFT
实用拜占庭容错算法
BFT是Practical Byzantine FaultTolerance的缩写，意为实用拜占庭容错算法。

改进型实用拜占庭容错的共识机制是少数服从多数，根据信息在分布式网络中节点间互相交换后各节点列出所有得到的信息，一个节点代表一票，选择大多数的结果作为解决办法。PBET将容错量控制在全部节点数的1/3，即如只要有超过2/3的正常节点，整个系统便可正常运作。
采用DBFT算法的有： ZIL等