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- Blockchain是一种让之前资料很难更动的技术，属于实现分布式帐本（Distributed Ledger Technology, DLT）的一种技术
- 我们最终想要做到的是DLT，而实现它的技术，目前有Blockchain、Holochain、Hashgraph、Directed Acyclic Graphs（DAG），而Blockchain只是目前最主流的一种。其他的我们之后有机会会提，暂且忽略它们
- 有共识的意思是说，所有节点上的帐本是一致且大家都认同的
- 共识机制之所以存在，是要处理有坏节点存在时的情况，坏节点是想来搞破坏的节点，毕竟真实世界是个黑暗森林，岁月静好只在平行时空中
- 能处理这个问题，等价于做到了去信任化，是件很伟大的事情。以下举几个重要的共识机制来谈
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) 实用拜占庭容错算法
- 1999年的一篇论文提出来，为的是解决拜占庭将军问题
- 拜占庭将军问题简化来说，节点之间想决定一件事情，例如大家往前走一步，或是大家往后退一步，同进退就能活下来，不同步的话就会挂掉
- 每个节点都可以跟每个节点沟通，但有坏节点想搞破坏，也不知道是哪一个
- 结论是，当坏节点不超过总结点数的1/3，好节点之间还是能达成正确的共识
- 但存在的限制是，节点必须是给定的，需要相对可信并且相对有限，也就是不能到一半加入其他节点。处理问题的时间复杂度是O(N²)，所以实用性不高
- 无论如何，它是共识机制界的OG
Proof of Work (PoW) 工作量证明
- 概念上就是天道酬勤
- 上一篇说到挖矿这件事，就是算出正确的Nonce值，让Hash去满足对应的要求，例如最前面多少位是零之类的
- 最先算出答案的矿工会把答案告诉其他节点，而其他节点验证没问题之后，Block就会成立，接到原先的Chain上过去，而这个算出来的矿工可以获得一定的奖励
- 平均来看，如果占全部矿工运算资源的X%，是能获得X%的总奖励
- 这里的共识就是，因为你努力工作了，所以大家相信你
- 算是第一代出圈的共识机制
- 但有很多缺点，例如有很多人专门制造了算Nonce的处理器去挖矿，不只耗电不环保，它也就只会挖矿，对人类文明没有任何贡献
Proof of Stake (PoS) 权益证明
- 用户先Stake代币到网路当中，作为股权
- 基于用资产加权的币龄去决定下一个区块的验证者
- 例如存在一天的10 ETH跟，存在十天的1 ETH有同样的权重
- 一但被选中之后，拿过奖励的人，它的权重要归零。（不然我有51%的总资产，就都我在拿就好了）
- 验证者的奖励通常是这个新添Block中的交易的手续费，不会新铸造币去给它，这样就不会有通膨的问题
- 如果一个节点想停止锻造者的身份，那么它的股权和所得的奖励将在一段时间后被释放，从而使网络有时间验证该节点是否向区块链中添加了假区块
- 主要优点是能源消耗低和安全性高
Delegated Proof of Stake (DPoS) 委托权益证明
- 由Daniel Larimer 在2014年提出
- 可以投票给几个代表代替他们保护网络
- 代表们也被称为见证人，他们有责任在产生和验证新区块的过程中达成共识
- 投票权与每个用户持有的币数量成比例，投票系统也因项目而异
- 通常代表们也会收集奖励并按比例分配给投票者们
- 优点很明显，因为节点少，所以在性能方面与PoW和PoS相比更强，也就是理论上TPS能更高
- 这就像直接民主跟间接民主的差异，直接民主确实很民主，但很多事情决定起来很慢，也会有很多内耗。越极权处理事情效率就能更高，但有中心化的风险
- 所以缺点也很明显，因为依赖特定节点，在三难问题中，牺牲了一些去中心化
- TPS 是Transaction Per Second的缩写， 是衡量一条链很重要的一个指标
Proof of Authority (PoA) 权威证明
- 找几个愿意暴露自己真实身份，然后又是权威的人士来当作验证者
- 节点数可以很少，所以TPS可以很好，交易费用可以很低，但过于中心化
- 可以理解成极端版本的DPoS
- 通常会搭配多重签证机制来防，就是要多个权威说一样的，才能算
- 但总之不看好，所谓知人知面不知心，王力宏都可以一夜身败名裂，谁来当这个权威早晚感觉都会出事
Proof of History (PoH) 历史证明
- 这有点超纲，只概念性上的讲一下，因为Solana在用，不能算小众
- 共识机制，从另外更高的角度去看，它是想要建立时间的概念，就是想要分清楚先来后到
- 共识上有冲突，可以理解成时空上有矛盾
- 而PoA用了一种叫做VDF (Verifiable Delay Function) 的函数，可以帮每一笔交易资讯加上了一个加密时间戳，这样就有了时间的概念
- 有了先后顺序，就能再交给各个节点来更新与同步我们要的资料
[ 结语 ]
- 前面只介绍了几个重要的共识机制，现时在玩的时候可以结合起来用，例如PoS + PoW的混合
- 共识机制是决定一条链本质最重要的元素，没有之一
- 目前Proof of系列的共识机制还没有哪一个可以一统天下的，都是在三难问题上各有取舍
- 虽然现在说还不准，但浅薄的以为，用DAG的IOTA链是个很有趣，有机会真正实现圣杯的机制，让我们之后谈
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