在區(qū)塊鏈領(lǐng)域我們經(jīng)常聽到有人談?wù)摴沧R(shí)機(jī)制眠砾，談?wù)撃硞€(gè)項(xiàng)目采用的是pow還是pos亦或dpos之類的話題，那么共識(shí)機(jī)制究竟是什么呢托酸？

區(qū)塊鏈作為一種按時(shí)間順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)褒颈，可支持不同的共識(shí)機(jī)制柒巫，共識(shí)算法是作為區(qū)塊鏈技術(shù)，DAG技術(shù)的基礎(chǔ)谷丸，也是其重要組成部分堡掏。如果沒有共識(shí)算法，區(qū)塊鏈頂多是一個(gè)不可變的數(shù)據(jù)庫淤井。

由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)下存在較高的網(wǎng)絡(luò)延遲布疼，各個(gè)節(jié)點(diǎn)所觀察到的事務(wù)先后順序不可能完全一致。因此區(qū)塊鏈系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)一種機(jī)制對(duì)在差不多時(shí)間內(nèi)發(fā)生的事務(wù)的先后順序進(jìn)行共識(shí)币狠，這種對(duì)一個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)的事務(wù)的先后順序達(dá)成共識(shí)的算法被稱為“共識(shí)機(jī)制”。

簡(jiǎn)單理解共識(shí)機(jī)制砾层，就是通過特殊節(jié)點(diǎn)的投票漩绵，在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)交易的驗(yàn)證和確認(rèn)。共識(shí)是一個(gè)決策的過程肛炮，如果利益不相干的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)成共識(shí)止吐，我們就可以認(rèn)為全網(wǎng)對(duì)此也能夠達(dá)成共識(shí)。再通俗一點(diǎn)來講侨糟，如果中國一名微博大V碍扔、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學(xué)生和一名歐洲旅行者互不相識(shí)秕重，但他們都一致認(rèn)為你是個(gè)好人不同，那么基本上就可以斷定你這人還不壞。

共識(shí)算法目前業(yè)內(nèi)有30多種溶耘，當(dāng)下主流的共識(shí)機(jī)制有POW二拐、POS、DPOS凳兵，不少公鏈都在使用這幾種百新，讓我們來看看他們各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)。

工作量證明/ Proof of Work / PoW

這是第一種共識(shí)算法（由中本聰在他的文章中提出）庐扫，以創(chuàng)造分布式無信任的共識(shí)饭望，解決雙重支出問題。POW并不是一個(gè)新概念形庭，但是中本聰將這個(gè)和其他現(xiàn)有概念——加密簽名铅辞、merkle鏈和P2P網(wǎng)絡(luò)——結(jié)合成一個(gè)可行的分布式共識(shí)系統(tǒng)，其中加密貨幣是第一個(gè)和基本的應(yīng)用碘勉，非常具有創(chuàng)新性巷挥。

區(qū)塊鏈的參與者（被稱為礦工）要在區(qū)塊鏈上添加一個(gè)區(qū)塊，參與者需要用完成了多少工作量來證明验靡。比特幣在區(qū)塊的生成過程中使用了 PoW 機(jī)制倍宾，要得到合理的隨機(jī)數(shù)求解數(shù)學(xué)難題需要經(jīng)過大量嘗試計(jì)算雏节，即找到符合特定規(guī)則的哈希值。然而第一個(gè)找到正確哈希值的人即可獲得在鏈上添加新區(qū)塊的機(jī)會(huì)高职。通過查看記錄和驗(yàn)證區(qū)塊鏈信息的證明钩乍，就能知道是誰完成了指定難度系數(shù)的工作量。

優(yōu)點(diǎn)：從2009年至今依然運(yùn)行穩(wěn)定怔锌，是經(jīng)過測(cè)試的有效的共識(shí)算法寥粹。

缺點(diǎn)：達(dá)成共識(shí)慢，處理交易的效率低埃元，高耗能高污染涝涤。

使用案例：比特幣。

權(quán)益證明/ Proof of Stake / PoS

權(quán)益證明的特點(diǎn)是沒有復(fù)雜的計(jì)算岛杀，區(qū)塊鏈的參與者不與他人競(jìng)爭(zhēng)阔拳，而是抵押他們的資源，類似于把錢存在銀行类嗤，銀行會(huì)根據(jù)你的資金額度個(gè)時(shí)間給你分配相應(yīng)的收益糊肠。參與者對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全很看重，因?yàn)樗麄冏约菏掷锍钟芯W(wǎng)絡(luò)中的TOKEN遗锣。系統(tǒng)根據(jù)參與者所擁有的 “股權(quán)”來選擇驗(yàn)證者货裹，如參與者擁有10%的股份，那么將驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)中10%的交易精偿。參與者抵押的資源越大弧圆，網(wǎng)絡(luò)允許這個(gè)驗(yàn)證者創(chuàng)建區(qū)塊的概率越高。PoS的想法是驗(yàn)證者持有的“股份”比例越高还最，TA操縱驗(yàn)證程序的興趣就越低墓阀。

優(yōu)點(diǎn)：能源效率高，攻擊者發(fā)動(dòng)攻擊的成本更高拓轻，不受規(guī)模經(jīng)濟(jì)影響斯撮。

缺點(diǎn)：沒有利害關(guān)系

使用案例：Cosmos、Tezos扶叉、Ethereum也正準(zhǔn)備從PoW轉(zhuǎn)向PoS勿锅。

權(quán)益授權(quán)證明/ Delegated Proof of Stake / DPoS

DPoS 是一種類似董事會(huì)的授權(quán)共識(shí)機(jī)制，它通過減少驗(yàn)證者的數(shù)量來提高交易速度以及創(chuàng)建區(qū)塊的速度枣氧。驗(yàn)證者是token持有者通過投票選出來的值得信任的節(jié)點(diǎn)溢十。被委托的驗(yàn)證人將會(huì)與為他們投票的人共享獲得的獎(jiǎng)勵(lì)。DPoS 大幅提高區(qū)塊鏈的處理能力达吞，并降低區(qū)塊鏈的維護(hù)成本张弛，從而使交易速度接近于中心化的結(jié)算系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能，快速吞鸭，每個(gè)新塊的產(chǎn)生只需1-2秒的時(shí)間

缺點(diǎn)：偏中心化寺董，高風(fēng)險(xiǎn)的參與者可以投票自己成為驗(yàn)證者。

使用案例：BitShares, Steemit, EOS, Lisk, Ark

共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈的重要組成部分刻剥，它可以實(shí)現(xiàn)所有人掌握的賬本完全一致遮咖，是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈無人可以隨意篡改特性的基礎(chǔ)。即區(qū)塊鏈的不可篡改性造虏，只有當(dāng)達(dá)到一定共識(shí)時(shí)才可以篡改御吞。