区块链共识机制：金融与技术结合下的灵魂

对于区块链，肯定很多人都有耳闻，但具体是什么，干什么用的，除了行业内的人，却很少有人能搞得懂。

为啥？

因为区块链不仅仅代表着技术，同时它还蕴含着金融概念。单从技术角度来看，这是一个牺牲一致性效率且保证最终一致性的的分布式的数据库；而从经济学角度来看，一个权力分散且完全自治的系统，恰恰满足了共享经济的一个必须要求——低成本的可信任环境。

可以这么说，区块链更像是一门交叉学科，结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等等知识，构建的一个针对价值互联网探索的新型领域。

区块链本质是啥？为何区块链仍停留在炒币阶段？

区块链的本质是由分布式存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等技术组合构成的技术体系。所以，其本质是一套技术体系。

但是区块链的产生，是因为其能够构建一个去中心化或者弱中心化的共识生态，在数据的防篡改、可追溯及可信任的传输机制下，实现价值的存储及量化流通。其核心价值是解决信任问题，区块链技术体系的核心意义在于实现价值的可信流通。

因此，单单站在工程师的角度上看，将新概念映射到自己的知识框架中，这是无可厚非的，但是过多的重视技术却往往偏离了区块链产生意义所在。

区块链发展已经10余年了，虽然过程是百花争鸣，但是相比同时期产生的大数据、人工智能等等相继开始大规模运用来说，区块链好像依旧停留在炒币阶段，何解？

原因在我看来，就是共识机制尚不能很好的解决区块链技术中所产生的信任问题，从而使得价值难以更好的流通。

共识机制是什么？

如果说共识是区块链的基础，那共识机制就是区块链的灵魂。

由于区块链底层架构是建立在点对点网络下，必然导致其速度方面存在较高的延迟，也就导致了各个节点所观察到的事务先后顺序不可能完全一致。

为了解决这个问题，区块链系统设计出一种机制对在差不多时间内发生的事务的先后顺序进行共识。这种对一个时间窗口内的事务的先后顺序达成共识的算法被称为“共识机制”。

需要指明的是，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制甚至只是为解决一些特定的问题而生。

在共识机制的选择上，通常是依据其去中心化程度，如公有链一般采用POW、POS、DPOS等形式或及其变种，而在联盟链上，更多的是采用拜占庭容错机制或及其变种。

下面我们简单了解一下三大主流共识机制 (公有链、开源)

比特币 Bitcoin

以太坊 Ethereum/经典以太坊 Ethereum Classic

柚子 EOS

对于这三种公链，业内将其分别视为区块链1.0、2.0、3.0代表，所以以这三个为基础，基本上可以大致了解区块链公链共识架构了。

另外，从生态上来看，比特币是最为成熟稳定的，以太坊更像是一个冲在前面的勇士，EOS虽然在生态上暂时仍无法与前两者相比，但从创新的角度，却并不亚于前两位。

但是无论上述哪种设计，都要从P2P网络协议作为切入，这是由区块链特质决定的，而作为一个P2P钱包，既要提供Service也要提供Client，作为Service依赖P2P网络协议，作为Client依赖Json-RPC。

因此，在账户模型上，三者的选择也各有所不同，其中比特币使用UXTO模型，以太坊和EOS使用账户余额模型。这是由其针对的业务场景所决定的。

UXTO模型（Unspent Transaction Outputs (UTXOs) ）：此模型表达了一种转移的概念，即任何产生的新币，在以后的生命周期中，只有转移，没有消亡，转移实质上是由加密算法的签名与验证控制的；

账户余额模型：账户余额模型摒弃了这种强验证的账户模型，即账户余额回归到数字加减，这样做提升了交易的效率。

共识机制：区块链发展的灵魂所在

现阶段所谓的区块链共识过程，其实指就是如何将全网交易数据客观记录并且不可篡改的过程。目前，在公有链基础上的主流共识算法，比特币采用的是工作量证明PoW（Proof of Work），以太坊将其转换为权益证明PoS（Proof of Stake），EOS使用授权权益证明DPoS（Delegated Proof of Stake）。

而这些算法可以称之为 “经济学”的算法，不简单的是因为其承载信息是有价值的，同时还是因为这些算法让作弊成本可计算，并且让作弊成本往往远大于作弊带来的收益，即作弊无利可图，通过这种思想构造一个用于节点之间博弈的算法，并使之趋向一个稳定的平衡。

对于未来，由于联盟行业链其半封闭半开放特性，使用Delegated Proof of XXX 是可行的，可以考虑以传统一致性算法作为基础加入拜占庭容错/安全防护机制进行改进也是可以的。

由此形成以公有链提供可信可靠的价值传输网络，上面可以继续组建去中心化应用（DAPP）或者部署联盟链，甚至传统数据库都行，在上层搭建C端应用。

实现共识模块可插拔，以应对不同场景下的要求。