一句話介紹：勞動致富，多勞者多得！
描述：POW中文翻譯是工作量證明。采用此共識的數(shù)字貨幣有比特幣、萊特幣等。工作量證明系統(tǒng)（或者說協(xié)議、函數(shù)），是一種應對拒絕服務攻擊和其他服務濫用的經(jīng)濟對策。它要求發(fā)起者進行一定量的運算，也就意味著需要消耗計算機一定的時間。這種系統(tǒng)要求得到證明的過程是低效且漫長的，可是校驗則是高效且迅速，概括起來就是求解難，驗證容易。比特幣是第一個區(qū)塊鏈應用，同時也是最著名的應用之一，它所使用的共識機制就是POW。那么具體是怎么實現(xiàn)的呢？在比特幣中，使用了SHA256這種哈希函數(shù)作為求解手段。SHA256有以下特征：
是一種散列函數(shù)，即相鄰的x1和x2，求得的f（x1）和f（x2）差別極大。
不可逆推，給定了f（x）的值，推斷不出輸入值。
不存在比窮舉更好的方法，可以使f（x）落在特定的范圍。
實際使用過程中，每個節(jié)點需要打包的交易數(shù)據(jù)相同，再從尾部加一個隨機數(shù)（節(jié)點自己選）作為整體輸入來求輸出值，把結果和當前的挖礦難度對比（要求輸出值前x位為0），滿足條件則向附近節(jié)點廣播；不滿足則更換隨機數(shù)繼續(xù)求解。最快求得解的節(jié)點，則可以視為挖礦勝出，取得其他節(jié)點的共識。
目前比特幣已經(jīng)吸引了全球大部分的運算能力，其他再使用PoW共識機制的區(qū)塊鏈應用很難獲得相同的計算能力來保障自身的安全，從而無法復制比特幣的輝煌；同時由于挖礦造成大量的資源被浪費，共識達成的周期很長，導致了比特幣的TPS（transaction per second，每秒執(zhí)行事務數(shù)量）極低，只有個位數(shù)。
優(yōu)點：算法簡單，容易實現(xiàn)；節(jié)點間無需交換額外的信息即可達成共識；破壞系統(tǒng)需要投入極大的成本；
缺點：浪費能源；區(qū)塊的確認時間難以縮短；新的區(qū)塊鏈必須找到一種不同的散列算法，否則就會面臨算力攻擊；容易產(chǎn)生分叉，需要等待多個確認；永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2. POS（ Proof of Stake）一句話介紹：持有越多，獲得越多。
提出目的：解決POW51%攻擊
描述：
不同的曠工計算不同的數(shù)學難題，這個數(shù)學難題和你的擁有幣的時間/幣的多少持反比例。擁有幣時間越長，難度越低。持有幣數(shù)量越多，難度越低。
POS通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部的虛擬資產(chǎn)來管理安全性，根據(jù)節(jié)點持有的通證數(shù)量或者時長來決定節(jié)點享有的權利大小。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的參與者鎖定他們在該區(qū)塊鏈上持有的虛擬資產(chǎn)（Coin或Token），他們會簽署消息以達成一致意見。只有那些已經(jīng)成為系統(tǒng)一部分的參與者才能夠決定下一個區(qū)塊的內(nèi)容。
PoW共識算法從經(jīng)濟角度，可以自然做到防止區(qū)塊鏈分叉（區(qū)塊鏈分叉的本質(zhì)就是網(wǎng)絡各節(jié)點對區(qū)塊鏈的生成產(chǎn)生分歧，無法達成共識）。但是PoS則需要精心設計好相應的規(guī)則來防止分叉，例如PoS可以設定懲罰機制，參與挖礦的礦工被要求鎖定一定數(shù)量的虛擬資產(chǎn)。如果他們被偵測到了存在不當?shù)男袨?，則系統(tǒng)會沒收全部或部分被鎖定的虛擬資產(chǎn)。
優(yōu)點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質(zhì)上沒有解決商業(yè)應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現(xiàn)，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
3. DPOS（Delegated Proof of Stake）一句話介紹：POS的升級版
提出目的：POW/POS浪費巨量算力。
描述： DPoS機制，中文名叫做股份授權證明機制（又稱受托人機制），代表數(shù)字貨幣是EOS。它的原理是讓每一個通證的節(jié)點進行投票，選出集中多數(shù)票的節(jié)點，例如100個，然后這些節(jié)點會行使類似POS的權力。 DPOS利用利益相關方批準投票的權力以公平和民主的方式解決共識問題，所有網(wǎng)絡參數(shù)，從費用估算到塊間隔和交易規(guī)模，都可以通過選定的代表進行調(diào)整。從某種角度來看，DPOS有點像是議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責（當輪到他們時，沒能生成區(qū)塊），他們會被除名，網(wǎng)絡會選出新的超級節(jié)點來取代他們。
優(yōu)點：大幅縮小參與驗證和記賬節(jié)點的數(shù)量，可以達到秒級的共識驗證；更加去中心化的機制；擁有更高的處理效率
缺點：整個共識機制還是依賴于token，很多商業(yè)應用是不需要token存在的。
4. PBFT（PracTIcal ByzanTIne Fault Tolerance）一句話介紹：解決一切出現(xiàn)的故障
描述：拜占庭假設是對現(xiàn)實世界的模型化，由于硬件錯誤、網(wǎng)絡擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊，計算機和網(wǎng)絡可能出現(xiàn)不可預料的行為。拜占庭容錯協(xié)議必須處理這些失效，并且這些協(xié)議還要滿足所要解決的問題要求的規(guī)范。
PBFT算法的核心理論是n》=3f+1 n是系統(tǒng)中的總節(jié)點數(shù)，f是允許出現(xiàn)故障的節(jié)點數(shù)。換句話說，如果這個系統(tǒng)允許出現(xiàn)f個故障，那么這個系統(tǒng)必須包括n個節(jié)點，才能解決故障。
優(yōu)點：PBFT在很多場景都有應用，在區(qū)塊鏈場景中，一般適合于對強一致性有要求的私有鏈和聯(lián)盟鏈場景。（Hyperledger Fabric 在 0.6 版中應用了 PBFT，而在 1.0 版中放棄了 PBFT，轉(zhuǎn)而采用效率更高的 Kafka，支持單點和集群兩種方式，由 Kafka 直接給交易排序和出塊）
是一種散列函數(shù)，即相鄰的x1和x2，求得的f（x1）和f（x2）差別極大。
不可逆推，給定了f（x）的值，推斷不出輸入值。
不存在比窮舉更好的方法，可以使f（x）落在特定的范圍。
實際使用過程中，每個節(jié)點需要打包的交易數(shù)據(jù)相同，再從尾部加一個隨機數(shù)（節(jié)點自己選）作為整體輸入來求輸出值，把結果和當前的挖礦難度對比（要求輸出值前x位為0），滿足條件則向附近節(jié)點廣播；不滿足則更換隨機數(shù)繼續(xù)求解。最快求得解的節(jié)點，則可以視為挖礦勝出，取得其他節(jié)點的共識。
目前比特幣已經(jīng)吸引了全球大部分的運算能力，其他再使用PoW共識機制的區(qū)塊鏈應用很難獲得相同的計算能力來保障自身的安全，從而無法復制比特幣的輝煌；同時由于挖礦造成大量的資源被浪費，共識達成的周期很長，導致了比特幣的TPS（transacTIon per second，每秒執(zhí)行事務數(shù)量）極低，只有個位數(shù)。
優(yōu)點：算法簡單，容易實現(xiàn)；節(jié)點間無需交換額外的信息即可達成共識；破壞系統(tǒng)需要投入極大的成本；
缺點：浪費能源；區(qū)塊的確認時間難以縮短；新的區(qū)塊鏈必須找到一種不同的散列算法，否則就會面臨算力攻擊；容易產(chǎn)生分叉，需要等待多個確認；永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2. POS（ Proof of Stake）
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
提出目的：解決POW51%攻擊
描述：
不同的曠工計算不同的數(shù)學難題，這個數(shù)學難題和你的擁有幣的時間/幣的多少持反比例。擁有幣時間越長，難度越低。持有幣數(shù)量越多，難度越低。
POS通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部的虛擬資產(chǎn)來管理安全性，根據(jù)節(jié)點持有的通證數(shù)量或者時長來決定節(jié)點享有的權利大小。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的參與者鎖定他們在該區(qū)塊鏈上持有的虛擬資產(chǎn)（Coin或Token），他們會簽署消息以達成一致意見。只有那些已經(jīng)成為系統(tǒng)一部分的參與者才能夠決定下一個區(qū)塊的內(nèi)容。
PoW共識算法從經(jīng)濟角度，可以自然做到防止區(qū)塊鏈分叉（區(qū)塊鏈分叉的本質(zhì)就是網(wǎng)絡各節(jié)點對區(qū)塊鏈的生成產(chǎn)生分歧，無法達成共識）。但是PoS則需要精心設計好相應的規(guī)則來防止分叉，例如PoS可以設定懲罰機制，參與挖礦的礦工被要求鎖定一定數(shù)量的虛擬資產(chǎn)。如果他們被偵測到了存在不當?shù)男袨?，則系統(tǒng)會沒收全部或部分被鎖定的虛擬資產(chǎn)。
優(yōu)點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質(zhì)上沒有解決商業(yè)應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現(xiàn)，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
3. DPOS（Delegated Proof of Stake）
一句話介紹：POS的升級版
提出目的：POW/POS浪費巨量算力。
描述： DPoS機制，中文名叫做股份授權證明機制（又稱受托人機制），代表數(shù)字貨幣是EOS。它的原理是讓每一個通證的節(jié)點進行投票，選出集中多數(shù)票的節(jié)點，例如100個，然后這些節(jié)點會行使類似POS的權力。 DPOS利用利益相關方批準投票的權力以公平和民主的方式解決共識問題，所有網(wǎng)絡參數(shù)，從費用估算到塊間隔和交易規(guī)模，都可以通過選定的代表進行調(diào)整。從某種角度來看，DPOS有點像是議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責（當輪到他們時，沒能生成區(qū)塊），他們會被除名，網(wǎng)絡會選出新的超級節(jié)點來取代他們。
優(yōu)點：大幅縮小參與驗證和記賬節(jié)點的數(shù)量，可以達到秒級的共識驗證；更加去中心化的機制；擁有更高的處理效率
缺點：整個共識機制還是依賴于token，很多商業(yè)應用是不需要token存在的。
4. PBFT（PracTIcal Byzantine Fault Tolerance）
一句話介紹：解決一切出現(xiàn)的故障
描述：拜占庭假設是對現(xiàn)實世界的模型化，由于硬件錯誤、網(wǎng)絡擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊，計算機和網(wǎng)絡可能出現(xiàn)不可預料的行為。拜占庭容錯協(xié)議必須處理這些失效，并且這些協(xié)議還要滿足所要解決的問題要求的規(guī)范。
PBFT算法的核心理論是n》=3f+1 n是系統(tǒng)中的總節(jié)點數(shù)，f是允許出現(xiàn)故障的節(jié)點數(shù)。換句話說，如果這個系統(tǒng)允許出現(xiàn)f個故障，那么這個系統(tǒng)必須包括n個節(jié)點，才能解決故障。
優(yōu)點：PBFT在很多場景都有應用，在區(qū)塊鏈場景中，一般適合于對強一致性有要求的私有鏈和聯(lián)盟鏈場景。（Hyperledger Fabric 在 0.6 版中應用了 PBFT，而在 1.0 版中放棄了 PBFT，轉(zhuǎn)而采用效率更高的 Kafka，支持單點和集群兩種方式，由 Kafka 直接給交易排序和出塊）
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