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标题: 【一期二团Day7-秦昭晖】区块链共识机制 [打印本页]

作者: mcq07278ymu 时间: 2017-10-21 14:21
标题: 【一期二团Day7-秦昭晖】区块链共识机制
共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制，可以保证最新区块被准确添加至区块链，节点存储的区块链信息一致不分叉甚至可以抵御恶意攻击。
当前主流的共识机制包括：工作量证明，权益证明，工作量证明与权益明混合，股份授权证明，瑞波共识协议等。
工作量证明，即工作量的证明。
PoW机制的基本步骤如下：①节点监听全网数据记录，通过基本合法性验证的数据记录将进行暂存；②节点消耗自身算力尝试不同的随机数，进行指定哈希计算，并不断重复该过程直至找到合理的随机数；③找到合理的随机数后，生成区块信息，首先输入区块头信息，然后是数据记录信息；④接单对外部广播出新产生的区块，其他节点验证通过后，连接至区块链中，主链高度加一，然后所有节点切换至新区块后面继续进行工作量证明和区块生产。
权益证明+工作量证明。
2012年8月，一个化名Sunny King的极客推出了Peercoin(PPC)，采用工作量证明机制PoW发行新币，采用权益证明机制PoS维护网络安全，即PoW+PoS机制。该机制中，区块被分成两种形式——PoW区块及PoS区块。在这种新型区块链体系里，区块持有人可以消耗他的币天获得利息，同时获得为网络产生一个区块和用PoS造币的优先权。PoS的第一次输入被称为权益核心，需要符合某一哈希目标协议。因此，PoS区块的产生具有随机性，其过程与PoW相似。但有一个重要的区别在于，PoS随机散列运算是在一个有限制的空间里完成的，而不是PoW那样在无限制的空间里寻找，因此无须大量的能源消耗。权益核心所要符合的随机散列目标是以在核心中消耗的币天的目标值(币×天)，这与PoW是不同的，PoW的每个节点都具有相同的目标值。因此，核心消耗的币天越多，就越容易符合目标协议。PoS中还有一种新型的造币过程。PoS区块将根据所消耗的币天产生利息币，设计时设定了每币一年将产生1分利息，以避免将来的通胀。在造币初期时保留了PoW，使最初的造币更加方便。

权益证明
PoS就是一个根据持有货币的量和时间，进行利息发放和区块产生的机制。在权益证明PoS模式下，有一个名词叫币天。例如，每个币每天产生1币天，比如持有100个币，总共持有了30天，那么此时币天就为3000。这个时候，如果发现了一个新PoS区块，币天就会被清空为0。每被清空365币天，将会从区块中获得0.05个币的利息(可理解为年利率5%)。

股份授权证明
PoS机制使用一个确定性算法以随机选择一个股东来产生下一个区块，该算法中，账户余额决定了节点被选中的可能性。然而，该系统并未使区块链变得越来越安全而不可逆，因为最终区块链的区块产生权掌握在账户余额最多的少数节点手中。同时，PoS面临的挑战是如何通过及时而高效的方法达成共识。为达到这个目标，每个持币节点可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表被分配到一个时间段生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的1%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬，即可大大提高共识效率。这就是DPoS的核心思想。
瑞波共识协议
瑞波共识协议(Ripple Consensus Protocol，RCP)，使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由一定比例的该俱乐部会员投票通过。

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