區塊鏈的四種共識機制(識鏈大學 Web3知識120問02:怎么理解公鏈的共識機制?)

共識機制是公鏈上的概念，很多人聽到這個詞的時候不免一頭霧水：如何理解共識？為何需要共識？“共識”就共識，機制又是個什么東西？識鏈大學今天，就給大家詳細解讀一下“共識機制”的概念。

一、什么是“共識”

所謂“共識”，就是在一些事情上達成了一致。比如，一群人去吃飯，如果他們對于提議“去哪家餐廳”沒有任何異議，就可以說達成共識了。如果存在異議，那就需要去解決，必須通過某種方式決定去哪家餐廳吃飯。決定好了，就達成共識。沒決定好，大家就會分道揚鑣。

那對于區塊鏈來說，鏈上所有的節點也需要進行這樣一個過程。例如，你打包的區塊要我認可才可以。這種達成共識的過程，是標準化的、是大多數人都認可的，這個過程的機制就是“共識機制”。

二、如何理解“共識機制”

共識機制本質上是一整套由協議、激勵和想法構成的標準化體系，它使得整個區塊鏈網絡的節點能夠就區塊鏈狀態達成一致。這里的一致可以是交易順序的一致，也可以是賬本的一致、節點狀態的一致性等。

為什么需要這樣一個“共識機制”呢？其實原因也很簡單，區塊鏈網絡本身是去中心化的，這個特點就決定了任何一個參與者都不能被信任，可能會出現惡意節點。再加上各個節點的利益不一致，會讓區塊鏈網絡面臨網絡延遲、傳輸錯誤、軟件錯誤、安全漏洞、黑客入侵等問題。

為了防范這些潛在的錯誤，區塊鏈系統需要一個高效的共識機制。來確保每一個節點都有一個唯一公認的全局賬本，同時需要具備一定的容錯能力。

三、 “共識機制”有哪些？

區塊鏈發展十多年來，誕生了幾十種不同的共識機制。但使用范圍最廣、普及率最高、受認可最大的兩種共識機制就是：POS和POW。

POW是工作量證明機制，最先使用在比特幣網絡上。這種共識機制，要求節點進行一些工作來阻止任何類型網絡上的惡意或欺詐活動。從這個意義上講，“工作”通常是指礦機可以貢獻的算力，或者說貢獻的計算時間。比特幣的礦工們通過互相競賽來解決數學難題，并附帶證明。解決難題的過程，就是在進行工作。因此，這種共識機制對于礦工的要求較高，且不易被攻擊。缺點就是耗費能源。

除了POW，還有一種使用比較多的就是POS，即權益證明機制。該種機制沒有巨大的能源需求，主要是依托節點質押資產數量的多少和時間來確定。所謂質押，就是將資金存放在特定的合約地址中以充當網絡安全抵押品的過程。區塊鏈網絡質押的代幣資產越多，遵循區塊鏈協議正確投資的網絡用戶越多，則會使整個生態系統更加安全。目前ETH2.0采用的就是POS機制。

除了以上兩種機制之外，市場上還有拜占庭容錯機制、DPOS機制、DAG有向無環圖、置信度證明機制等等。共識機制對于公鏈的去中心化程度、安全性、可拓展性（不可能三角）起到至關重要的作用。不同公鏈采用的共識機制，就是在這幾個方面做取舍。

現在大家對于公鏈的共識機制，已經有了一些認識了吧？如果要學習更多的Web3知識，請關注識鏈大學。

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