深入探讨区块链各种共识机制

这篇文章我们将进一步深入探讨各种共识机制，最近这些机制引起了广泛的关注，并被证明是共识问题的有价值的继承者。这些算法在理论上运行得很好，但还没有付诸实践。

众所周知，在芯片制造商英特尔（Intel）创立之初，这种算法就被乔布斯使用过，但能耗却要低得多。它是一种算法，通常用于被许可的区块链网络来决定采矿权或网络上的块赢家。它基于彩票系统的公平原则，即每个节点都有均等的机会成为赢家，并且这些机会公平地分布在尽可能多的参与者中。

该算法要求网络中的每个参与节点在定时器上等待一个随机的时间量，第一个完成指定等待时间的节点为新块的赢家。网络上的每个节点基本上都是在随机产生的一段时间内进入睡眠状态，而第一个醒来的节点，也就是睡眠时间最短的节点，醒来时向区块链提交一个新的块。

消逝时间证明的设计是为了创建一个公平的共识模型，重点在于效率。其特点是以一种新的CPU指令形式的硬件支持，来实现算法以合法方式验证指挥者的目标。这允许应用程序执行可信的代码，并确保满足两个需求——随机选择参与者的等待时间和通过赢得参与者真正完成等待时间。

优点：非常节能，不需要昂贵的硬件

缺点：结算结束后用户需要等待，以确定他们的交易将被记录

权威证明作为一种算法被引入，它在真正的分布式网络上提供即时的事务和完整的共识。事务和块基本上由经过批准的帐户（也称为验证器）进行验证。这些验证器运行软件，允许它们将事务放在一个自动化的进程中的块中。权威的证明让个人获得成为验证者的权利，这给了他们保持他们已经获得的地位的动力。当系统将声誉附加到身份时，验证器会受到激励来支持事务过程，因为它们不希望自己的身份附加到负面声誉上。

由于要通过公证考试，申请人的身份很难获得。这些考试不只是基于无犯罪记录和良好的道德标准，还要求参与者的承诺。

该算法只允许来自任何一个验证器的非连续块批准，从而将严重损害的风险降至最低。

优点： 成本低和安全

缺点：需要确保验证器的独立性

带宽证明（Proof of Bandwidth）：

这个算法使用了有奖传递的概念，有奖传递与它们对网络的带宽贡献成正比。也有恶意传递的情况，可能导致不正确的自我报告他们的带宽，因此有一个带宽速度测量方案，用来确定每个传递贡献了多少。

这种测量过程是连续进行的，而共识是周期性形成的。实体银行负责存储和跟踪每个传递的带宽贡献，其中货币是使用盲签名构造的，这样银行就不能将货币跟踪到特定的传递。

然后，这些传递使用它们的货币从银行购买有保证的赢家货币，通过将传入的购买请求匹配到银行维护的以前使用过的货币数据库，避免了双倍的支出。

优点：使用此方案的货币的易用性和灵活性

缺点：恶意传递的安全问题，可能会发送有关其他传递的不适当信息以提升自己

受欢迎的货币：TorCoin

在现阶段，寻找理想的共识机制仍是一项未完成的工作。我们总是可以预期，改进成本、效率和可伸缩性等因素将是一个持续的过程，这将在未来几年带来一些有趣的进展。必须在分散、处理速度和效率之间取得平衡，这将永远是每一个进一步发展的关键。区块链获得的传播越广，随着其使用的增加，共识机制也会发生同样的变化，因为它们将随着区块链技术的发展而发展。

还有很多的热词在今年被创造出来，例如燃烧证明和能力证明。我们在前一篇文章中讨论过，我们知道，消逝时间证明已合法合法的进入巨头英特尔区块链社区。

至于哪一种确切的共识机制将主宰未来，由于市场的演变，以及随着市场的演变，对占主导地位的货币需要一种适当的共识机制，目前还没有确定的预测方法。这一争论可以从本文中对各种共识机制的比较分析中总结出来。

在查看区块链以解决业务问题时，在确定使用正确的平台和正确的共识模型之前，必须查看预期网络的规模、参与者之间的关系以及功能和非功能方面（如性能和机密性）。“

有很多关于共识机制的讨论，这些机制不使用区块链数据结构来处理大多数异步事务。它们被称为DAGs（有向无环图），以Iota、Hashgraph、Railblocks/Nano等形式有大量的实现，所有这些都使用DAG共识算法来构建自己的协议。