區(qū)塊鏈中的共識算法目前具有工業(yè)成熟度的是PoW德迹、PoS和DPoS芽卿，其次還有一些基于這些算法的變種和單一幣種使用的共識算法，例如：Ripple共識（瑞波幣共識證明）胳搞、PoC共識（容量證明）卸例、PoE共識（運(yùn)動量證明）。

PoX類的算法肌毅，容錯閥值是50%筷转，而分布式一致算法PBFT（拜占庭容錯）及其變種的容錯閥值是33%左右，這里的百分比是指網(wǎng)絡(luò)延遲悬而、網(wǎng)絡(luò)故障呜舒、作弊節(jié)點(diǎn)等占全網(wǎng)的比例。

與經(jīng)典的分布式一致算法相比笨奠，區(qū)塊鏈領(lǐng)域里的分布式一致算法（PoX類）通過概率選擇記賬者降低了潛在的提案者袭蝗，提高了可用性，但同時也延長了達(dá)成最終一致性的時間般婆。

PoW工作量證明

工作量證明(Proof-of-Work, PoW)是一種對應(yīng)服務(wù)與資源濫用到腥、或是阻斷服務(wù)攻擊的經(jīng)濟(jì)對策。一般是要求用戶進(jìn)行一些耗時適當(dāng)?shù)膹?fù)雜運(yùn)算蔚袍，并且答案能被服務(wù)方快速驗(yàn)算左电，以此耗用的時間、設(shè)備與能源做為擔(dān)保成本页响，以確保服務(wù)與資源是被真正的需求所使用篓足。...現(xiàn)時此一技術(shù)成為了加密貨幣的主流共識機(jī)制之一，如比特幣所采用的技術(shù) -- 維基百科

理解起來很容易闰蚕，就是為了選取有效的節(jié)點(diǎn)來記賬栈拖，首先要證明你是真正的工作者（礦工），先交給你一個有適當(dāng)難度的工作没陡，如果快速的完成了涩哟，那么說明你有能力做這個工作，然后才把記賬的工作交給你盼玄，并且在記賬完成時贴彼，給到一定的獎勵。

這個機(jī)制最早用于抵抗垃圾郵件埃儿，也就是發(fā)送一封郵件前器仗，要計(jì)算一道有難度的數(shù)學(xué)題，其中要消耗掉一部分算力。如果我們是正常的發(fā)送一封郵件精钮，這部分算力不會占用過多時間威鹿；但是如果要發(fā)送大量郵件（比如垃圾郵件），那么需要消耗的計(jì)算能力則會呈幾何級增長轨香，對垃圾郵件發(fā)送者來說忽你，這是個不劃算的事情。因此臂容，使用PoW機(jī)制科雳，能有效的防止垃圾郵件。

在區(qū)塊鏈中脓杉，最常用的運(yùn)算是哈希函數(shù)運(yùn)算(比特幣使用 SHA-256哈希函數(shù))炸渡，哈希函數(shù)的原理是，當(dāng)你輸入任意一個原始字符串（文本）丽已，經(jīng)過哈希運(yùn)算蚌堵，都能得到一個固定長度的哈希值；當(dāng)原始字符串改變時哪怕僅僅只有一個字符沛婴，運(yùn)算結(jié)果（哈希值）都會大大不同吼畏。因此，為了得到特定的哈希值嘁灯，只能通過窮舉運(yùn)算（暴力破解）的方式來運(yùn)算泻蚊，這個過程需要進(jìn)行大量的算力。

在比特幣中丑婿，一個交易要想被確認(rèn)：(1)它存在于最長的分支的區(qū)塊里(block)性雄，(2)至少有5個驗(yàn)證過的(PoW共識算法驗(yàn)證)區(qū)塊在其后面得到驗(yàn)證。一個攻擊者（作弊者）要想發(fā)出雙重支付攻擊羹奉，那么必須投入超過總體一半以上的運(yùn)算量（51%攻擊）秒旋，才能篡改結(jié)果，這使得攻擊的成本變得高昂诀拭，難以實(shí)現(xiàn)迁筛。

PoS權(quán)益證明

權(quán)益證明是一種投票機(jī)制，通過固定時間協(xié)調(diào)所有節(jié)點(diǎn)參與投票（這個投票機(jī)制有點(diǎn)類似于傳統(tǒng)的分布式一致算法）耕挨，根據(jù)某種規(guī)則（例如持有代幣數(shù)量细卧、占有幣數(shù)的時間或提供存儲空間大小等）判斷每個節(jié)點(diǎn)的權(quán)重，最后選取權(quán)重最高的節(jié)點(diǎn)作為檢查節(jié)點(diǎn)筒占，獲得記賬權(quán)和獎勵（利息）贪庙。

在現(xiàn)實(shí)世界中，PoS很普遍翰苫，最為熟知的例子就是股票止邮，股票是用來記錄股權(quán)的證明，股票持有量最多的，擁有更多的投票權(quán)和收益權(quán)（利息）农尖。

PoS的防作弊機(jī)制是利益捆綁，股東自己保證安全良哲，擁有投票權(quán)多的人獲取的收益大盛卡，如果該投票權(quán)最多的人作弊的話，損失最大的也是他自己筑凫。

和PoW算法相比較滑沧，不需要礦工繼續(xù)的進(jìn)行挖礦消耗算力記賬，更節(jié)省能源巍实。

不過PoS算法對多節(jié)點(diǎn)一致性驗(yàn)證滓技、防偽等要求很高，而且隨著節(jié)點(diǎn)的增多棚潦，效率會越來越慢令漂，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)越多，一致性越難丸边。

另外一點(diǎn)是叠必，擁有大量代幣的節(jié)點(diǎn)可以坐享其成，無法做到公平競爭妹窖，有形成中心化的風(fēng)險（大股東就是中心）纬朝。而且，在選舉的環(huán)節(jié)中骄呼，步驟較多共苛，容易產(chǎn)生安全漏洞（常見的有權(quán)益粉碎攻擊）。

權(quán)益粉碎攻擊(nothing-at-the-stake attack)蜓萄，由于PoS中隅茎，代幣越少，權(quán)益也越少嫉沽，而且很難改變現(xiàn)狀（如果持幣大戶不出售代幣的情況下）患膛。為了獲取更多權(quán)益，持幣少的節(jié)點(diǎn)耻蛇，就有可能去不斷的嘗試分叉踪蹬，在PoS共識機(jī)制里，即是嘗試失敗了臣咖，也不會消耗太多資源跃捣；但如果成功了，那么就會使整個幣的價值降低夺蛇，但由于他們的錢很少疚漆，也不會太在乎；這是人性里的惡，我不好娶聘，也不讓你好闻镶。

DPoS委托權(quán)益證明

委托權(quán)益證明(Delegated Proof of Stake)機(jī)制是PoS機(jī)制的優(yōu)化版本，DPoS選擇一些節(jié)點(diǎn)代表來參與交易驗(yàn)證和記賬丸升。例如：EOS選擇了21個超級節(jié)點(diǎn)铆农，100個備用節(jié)點(diǎn)來維護(hù)整個平臺的正常運(yùn)行。

我們知道區(qū)塊鏈作為一個分布式網(wǎng)絡(luò)狡耻，它也具有分布式系統(tǒng)的特性墩剖，若使用PoS機(jī)制在成千上萬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中達(dá)到一致性，效率將會很低夷狰，也是一個十分漫長的過程岭皂。

使用DPoS機(jī)制能夠大幅度的提升選舉效率，在幾十個最多上百個節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行一致性投票一般可以在秒級完成并達(dá)成共識沼头。

DPoS委托權(quán)益證明的缺點(diǎn)是嚴(yán)重依賴于節(jié)點(diǎn)所持有的代幣爷绘，但是代幣在很多國家都是被禁止的。

三者之間的對比

PoW采用簡單粗暴但極為有效的方式进倍，通過節(jié)點(diǎn)首先自證其資質(zhì)后才進(jìn)行廣播的方式揉阎，大幅度減少了網(wǎng)絡(luò)間的通訊壓力，但與之帶來的問題則在于自證資質(zhì)的計(jì)算資源消耗極大背捌。

PoS采用與傳統(tǒng)分布式一致性驗(yàn)證類似的機(jī)制毙籽，通過代幣數(shù)量（或存儲容量等指標(biāo)）作為權(quán)重依據(jù)，使用某種分布式算法選舉出每次的檢查點(diǎn)節(jié)點(diǎn)毡庆。這種機(jī)制的好處在于沒有消耗計(jì)算資源的自證資質(zhì)過程坑赡，但是帶來的問題在于每次選舉時在大量節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中對網(wǎng)絡(luò)壓力極大。同時PoS也沒有防御惡意分叉的能力么抗。

DPoS作為PoS的優(yōu)化變形毅否，通過縮小選舉節(jié)點(diǎn)的數(shù)量以減少網(wǎng)絡(luò)壓力，是一種典型的分治策略：將所有節(jié)點(diǎn)分為領(lǐng)導(dǎo)者與跟隨者蝇刀，只有領(lǐng)導(dǎo)者之間達(dá)成共識后才會通知跟隨者螟加。該機(jī)制能夠在不增加計(jì)算資源的前提下有效減少網(wǎng)絡(luò)壓力，在優(yōu)秀的軟件實(shí)現(xiàn)中將會具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值吞琐。