『学概念找员外』分布式共识（上）

「力场 lichang.io」公链挖矿第一社区！

对于比特币来说，最重要的一点当然是它的去中心化，在上一节我们就中心化与去中心化做了一些讨论，只是这些讨论还太过于笼统，对于真正理解比特币的去中心化的帮助并不太大。所以我们需要从技术性的层面来看，首先我们需要先学习一下共识（consensus）与分布式共识（distributed consensus）的概念，然后再做深入了解。因为分布式共识是建立一个分布式的点子现金系统的关键技术问题，如果您还记得员外之前提到过的财奴币，那么您就可以把这个问题想象成财奴币的去中心化。

分布式共识

概念：分布式共识协议在一个有n个节点的系统中，每一个节点都有一个输入值，其中一些节点具有故障，甚至是恶意的。一个分布式共识协议有以下两个属性：

• 输入值的中止须经所有诚实节点来验证；
• 这个输入值必须由诚实节点来生成。

员外理解的意思就是在这个系统中，所有的节点都必须遵守这套协议，所有记录交易的节点在上链之前，都必须接受其他已经被证实是诚实的节点来验证，然后这个节点里面的数据输入值，都必须由被验证过的诚实节点来生成。

应用

分布式共识有各种应用，计算机界对其也研究了多年，传统具有启发式的应用就是提高分布式系统的可靠性。设想你在管理一个社交网络公司的后端平台，比如微信这样庞大的系统通常有几千台甚至几万台服务器，每台服务器中都会存储大量的数据，然后这些服务器组成了一个巨大的分布式数据库，数据库中记录了这个系统里发生的各种活动，而每条信息都会被记录在后端的若干个节点上，对于整个系统的状态，这些节点必须要做到同步，才能保证信息的连贯性。

一旦具备了这样的体系，我们就可以建立一个庞大的分布式键值 （key-value）存储库，该类存储库可以将任意数据如身高、名字等对应一个相应的开启键，基于此，我们就可以实现很多应用。例如，我们可以建立一个分布式域名系统，将人脑易于理解的域名与IP地址进行配对，我们也可以建立一个公钥目录，这个目录可以把公钥与电邮地址（或者其他真实世界中的身份证明）对应起来。

以上讨论在直觉上说明了分布式共识的大概含义。对于分布式共识，还是要给出一个技术定义，以此我们可以判别一个协定是否符合分布式共识的要求。

在比特币中意味着什么

那么以上概念在比特币里又意味着什么呢？想要理解分布式共识在比特币中的用途，我们需要记住比特币是个点对点的系统。当员外向天宇付款的时候，员外其实是在向构成比特币网络上的所有节点广播其交易行为。

顺便提一下，你可能注意到，当员外向整个比特币点对点系统广播时，天宇的计算机并不一定在员外广播的网络中。当然天宇也有可能在这个网络上运行着一个节点，如果天宇想在员外转币给他时及时被系统通知，运行一个节点当然是个好主意，但其实这并不重要，天宇是否运行节点并不影响他收到员外转给他的比特币。