科普|什么是共识机制？

在前面的科普入门文章中，大家知道了区块链、挖矿、比特币等，相信大家也可能听过共识机制，但具体什么是共识机制又理解不清楚。

区块链从 2009 年发展至今，已经演变出多种的共识机制了，首先，我们了解下，共识机制的概念：

所谓“共识机制”，是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。

通俗来讲，共识机制是要解决所谓去中心化的信任问题，因为每个节点之间默认是不认识且不可靠的，同时每个节点都不能知道其他节点是否宕机或者背叛的情况下，尽可能的保证记录信息的准确性以及安全性。同时节点越分散，效率越低，网络对于信息的满意度越高，越安全。

举例来说：

如中国一名微博大 V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

相信大家已经对共识机制有了一定了解了，那么下面详细给大家分享常见的共识机制和其具有代表性的币种。

PoW 工作量证明机制

最早（也是第一个）被应用的共识机制，最先被比特币采用并且获取了巨大成功，它支撑了比特币系统长达 10 多年无重大故障使其平稳运行。而且 PoW 构想也符合特币创始人中本聪最初的设想：人人皆可挖矿、按劳分配、公平公正。

PoW 属于按劳分配，多劳多得，就如同大家在比特币系统中一起进行数学运算，最先运算出的才能获得奖励。进行运算获得奖励的过程称之为挖矿，参与挖矿的人们称之为矿工。

代表币种：BTC、BCH、LTC等。

PoW 机制的优点：

公平公正：去中心化程度高，人人都可以参与获得记账权；

安全系数高：全网算力越高，其安全程度也越高，如破坏该系统需要投入巨大成本；

PoW 机制的缺点：

资源浪费、效率低下：因每一笔交易都需要通过多数矿工的确认，在这些矿工进行运算的过程中消耗大量的电力资源等。

算力集中：根据往年数据显示，在资本大量进入的情况下，过去一年矿池算力份额排名前五位的矿池占据了比特币总算力份额的 65%，马太效应逐渐显现，而算力过度集中还存在着 51% 攻击的风险。

有问题，自然而然就有解决，如当前网络中HTTP协议存在的问题，IPFS 就诞生，同理各种各样的共识机制开始走上了台面，其中最有力的挑战者自然就是 PoS 了。

PoS 权益证明机制

因 PoW 存在的问题，PoS 在主流算法一路畅通的“杀了出来”，成为了最具有挑战者。近几年，基于 PoS 共识打造的区块链项目越来越多，如目前市值保持第二的以太坊也加入了 PoS。“Staking经济”在 2019 年成为了热门词语，同时也被交易所和钱包大力追捧。

在 PoS 机制中，是不需要消耗电力来进行运算，而是通过抵押 token 来获得打包区块的权利。当一笔交易发生时，系统会对打包区块和验证区块的节点来进行奖励，奖励则是增发或者解锁的 token。

代表币种：ADA、ONT、ATOM等。

PoS 机制的优点：

不浪费资源、效率高：因其不需要拼算力挖矿，同时缩短了共识达成的时间，转账效率提高了；

弱化了中心矿池规模经济的需求：算力集中垄断的情形也得到了缓解，个体竞争力差别相对减小；

PoS机制的缺点：

被动形成中心化：因去中心化程度，容易出现强者恒强的情况，会导致富者越富，资源越来越集中的情况。

安全隐患：PoS机制实现较为复杂，容易产生安全漏洞。

无权益问题（Nothing at Stake）：用户在PoS中可以同时在两个分叉上面下注；无论哪一个分叉后面被公认为主链，该用户都可以获得奖励而没有机会成本的损失。这样也在事实上会干扰共识的形成。

DPoS 委托权益证明机制

DPoS 机制是在 PoS 的基础上进行了改良，举例来说就是大家公认的投出选票，选举出一定数量的代表，让这些代表进行验证和记账等，可以理解为 PoS 的升级版。

代表币种：EOS、TRX等。

DPoS机制的优点：

比 PoS 机制拥有更高的效率和性能：相比于 PoS 机制，DPoS 大幅缩小了参与验证和记账的节点数量。

DPoS机制的缺点:

去中心化程度低：相比较于只能说是弱中心化；

安全问题严重：类 PoS 机制的通病，相信大家都看到过报道，如被黑客攻击等等。

PoC?容量证明机制

PoC 机制早在 2014 年存在了，但只是一直处于“落魄阶段”，简单说就是没火，无人问津。PoC 机制是通过普通硬盘挖矿的共识机制。简单来说就是利用计算机硬盘中的闲置空间来进行存储进行挖矿获取收益，硬盘空间越大，存储的内容越多获得的收益就越大。

IPFS 也类似，但不同的是 IPFS 衍生的区块链项目（激励层Filecoin）是一种去中心化存储服务的 Marketplace（撮合交易的市场），它的重点在于如何在系统参与者互不信任的条件下，实现存储和检索工作的量化；PoC 是一种底层共识机制，与 PoW、PoS一样都是去中心化网络达成一致性状态的算法。由此来看，两者是完全不同的概念，唯一的共同点就是都可以使用硬盘向网络贡献价值来换取收益。

代表币种：BTT、BHD等。

POC的优点：

挖矿门槛较低

去中心化程度较高，能源消耗较小

POC的缺点：

未来发展的局限性可能较大，可能会有政策性风险。

PoC并没有实现真正的平等

其他共识

以上就是常见的共识机制和具有代表的币种，并不能完全代表现有区块链行业，如联盟链常用的 PBFT，新经币（NEM）用的 PoI 等。后续的发展，孰优孰劣之争也远未定局！

—-

编译者/作者：平头哥矿机

玩币族申明：玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台，所提供的所有资讯仅代表作者个人观点，与玩币族平台立场无关，且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。