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区块链共识算法是什么?

更新时间:2021-07-17 23:41点击:

出处:Binance学院

在数字货币范围中,共识算法是每一个区块链互联网的重要要点,它们负责维护这部分分布式系统的完整性和安全性。第一个被创建出的数字货币共识算法是工作量证明(PoW),它由中本聪设计并在BTC上达成,用于达成拜占庭容错。

共识算法

共识算法可以被概念为使区块链互联网达成协议的机制。公共(去中心化的)区块链是作为分布式系统来构建的,因为它们不依靠于一个中央权威,因此分散的节点需要就买卖的有效与否达成一致。这就是共识算法发挥用途的地方,确保所有节点都遵守协议规则并保证所有买卖都以靠谱的方法进行,即每一个货币都只能花一次。

在深入研究不相同种类型的共识算法之前,先知道算法和协议之间的差异尤为重要。

共识算法与协议

算法和协议作为术语常常会被互换用,但它们并不是同一回事。容易来讲,大家可以将协议概念为区块链的主要规则,而将算法概念为遵循这部分规则的机制。

除去金融系统中的广泛应用,区块链技术还可以应用于各种各样的业务,并且可以适用于不一样的用例。但无论什么情景,区块链互联网都将打造在一个协议之上,该协议将概念系统应该怎么样工作,因此系统的所有不同部分和互联网的所有参与者都需要遵循规则。

虽然协议确定了规则是什么,但算法告诉系统采取哪些步骤来遵守这部分规则并最后产生所需的结果。比如,区块链的共识算法决定了买卖和区块的有效性。因此,BTC和ETH是协议,而工作量证明和权益证明是它们的共识算法。

进一步来讲,BTC协议概念了节点间应怎么样交互,数据应怎么样在它们之间传输,与区块验证成功的需要是什么。另一方面,公式算法负责负责验证余额和签名,确认买卖,与实质实行区块验证 - 所有这部分都取决于互联网共识。

不相同种类型的共识算法

有几个种类的共识算法。最容易见到的是工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)。在尝试平衡安全性与功能性和可扩展性时,每一个策略都有各自的优势和弊端。

工作量证明(PoW)

工作量证明是第一个被打造的共识算法。它被BTC和很多其他数字货币所使用。工作量证明算法是挖矿过程的要紧组成部分。

工作量证明挖矿涉及到很多哈希(算力)的(挖矿)尝试,因此更多的算力意味着每秒更多的尝试。换句话说,哈希率的矿工有更多机会找到下一个区块(也叫做块哈希)的解。假如互联网的分布式节点达成协议并且确认矿工提供的块哈希是有效的工作证明,则工作量证明共识算法确保该矿工仅可以验新区块里的买卖并将其添加到区块链。

权益证明(PoS)

作为工作量证明的替代策略,权益证明共识算法在2011年被提出。尽管工作量证明和权益证明有着相同的目的,但它们存在根本的差异性特殊性。尤其是验证新块的过程。

容易来讲,权益证明共识算法用一种机制来取代工作量证明的挖矿,期中区块依据参与者的质押的币而验证。每一个区块的验证者(也称为铸造者或者铸币者)由本身的数字货币资金投入决定,而不是分配的算力数目。每一个权益证明系统可以以不一样的方法来达成该算法,但一般来讲,区块链由随机的选举过程保护,该过程考虑了节点的财富、币龄(币被锁定或者是质押的时间)与随机原因。

ETH区块链现在基于工作量共识算法,但最后Casper协议将被推出以将互联网从工作量共识切换到权益共识,以尝试增加互联网的可扩展性。

为何共识算法对于数字货币至关要紧

就好似前面所说,共识算法对于维护数字货币互联网的完整性和安全性至关要紧。它们提供了一种分布式节点就正确版本的区块链达成协议的办法。对目前的区块链状况达成协议对数字经济系统的正常运作至关要紧。

工作量证明共识算法被觉得是拜占庭将军问题的最好解决方法之一,它可以将BTC创建为拜占庭容错系统。这意味着BTC对攻击具备非常强的抵抗力,比如51%的攻击(或多数攻击)。不只由于互联网是去中心化的,而且还由于工作量证明算法。挖矿过程中涉及的高本钱使矿工非常难并且不太可能投入资源来破坏互联网。

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