JH区块链共识机制总结PPT课件
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区块链的共识机制共识机制是区块链节点就区块链信息达成全网一致的共识的机制,可以保证最新的区块被准确添加至区块链、节点储存的区块链信息一致不可分叉甚至可以抵御恶意攻击。
说人话:还是举个老生常谈的例子,比如我想转账给你一个比特币,我就向全世界的节点广播,所有人收到我的消息之后都在账本上记账,让我的比特币余额减1、你的余额加1,这就是一个最直接的共识机制。
可以简单理解为,共识机制是区块链世界中的一种游戏规则,所有人都要遵守,所有人共同参与游戏而确保区块链体系的正常运作。
常见的共识机制有哪些?POW(工作量证明Proof of Work):多劳多得,谁能最快的猜出随机数,谁就能做记账人。
特点是去中心化最彻底,可靠安全,但共识时间长,耗能大,需要大量的计算资源去运转。
代表:比特币。
POS—(权益证明(Proof of Stake):也叫“股权证明算法”,谁持有的代币越多,谁就最有话语权,等你挖矿挖到一定程度了,屯着币就会再给你币。
特点是共识时间短,耗能小,但容易造成造成利益分配的不均衡和大节点的产生。
代表:未来币以及转型之后的以太坊。
DPOS —(委托权益证明):类似于董事会,持币者为一定数量的节点投票打call,代理他们进行验证和记账。
为了激励更多人参与竞选,系统会生成少量代币作为奖励。
特点是出块时间超短,效率超高,几乎不会分叉。
代表:EOS。
POA—(权威证明Proof ofAuthority):验证者不需要大量的算力和大量的token,但必须具有已知的和经过验证的身份,通过放置这个身份来获得担保网络的权利,从而换取区块奖励。
比如,我是一个被大家信任的人,可以为某笔交易做担保,通过我来做担保便可实现快速交易,交易成功后我会获得一定数量的token奖励。
那如果哪天我变坏了怎么办?想对交易使坏而使自己获利,没关系,其他担保人的一双双眼睛都在盯着我呢,一使坏我就会被踢出局。
区块链中的共识机制区块链共识机制是指在区块链网络中,多个节点之间达成一致的机制。
由于区块链网络中存在着分布式的节点,节点之间通过共识机制达成一致,确保网络的安全性和可靠性。
常见的区块链共识机制有工作量证明(Proof of Work,PoW)、权益证明(Proof of Stake,PoS)、权益证明加工作量证明(Proof of Stake combined with Proof of Work,PoS/PoW)等。
工作量证明是最早也是最为广泛应用的共识机制之一。
在工作量证明中,节点需要通过完成一定的工作量来进行验证和记账,例如计算哈希值。
其他节点通过验证这个工作量来达成共识。
工作量证明耗费大量的计算资源,因此有助于保护网络的安全性。
权益证明机制根据节点持有的权益(如数字货币数量)来确定他们产生新区块的权利。
节点的权益越高,则其产生新区块的概率越高。
权益证明机制能够节省大量的能源和计算资源,但也带来了富者愈富的问题。
权益证明加工作量证明是在权益证明的基础上引入工作量证明的机制。
节点需要通过一定的工作量来竞争权益,从而产生新的区块。
这种机制综合了两种方式的优点,既能保证网络的安全性,又避免了大量的能源和计算资源的浪费。
除了以上几种常见的共识机制,还有一些新兴的共识机制,如权威认证(Proof of Authority,PoA)、权益认证(Proof of Identity,PoI)等。
这些机制在一定程度上解决了传统共识机制中的一些问题,如能源浪费、安全性等。
不同的共识机制适用于不同的场景和需求。
对于公共区块链网络而言,工作量证明机制相对较为适用,因为它能够保证网络的去中心化和安全性。
而对于私有区块链网络来说,权益证明机制或者权威认证机制可能更适合,因为这些机制能够提升网络的效率和可扩展性。
区块链共识机制是保证区块链网络安全性和可靠性的重要机制,不同的共识机制适用于不同的场景和需求,选择适合的共识机制对于区块链的应用和发展至关重要。
区块链共识机制⼀、什么是共识举个例⼦,你约了⼀帮⼈玩游戏,玩游戏之前要定下游戏规则,规定好输赢的奖惩措施。
游戏规则需要每个参与游戏的⼈同意并达成⼀致,这样才能保证整个游戏的公平性,让每个参与者都玩得开⼼。
这个游戏规则则是“共识协议”。
在区块链中也⼀样,共识是⼀个决策过程,它的⽬标是确保所有参与者在添加新数据块后,能就其当前状态达成⼀致。
换⾔之,共识协议确保了⼀条链的正确性,并为做出贡献的参与者提供了激励措施。
共识协议对区块链来说是⾮常重要的,它可以防⽌⼀个⼈单独控制整个系统,并确保每个⼈都遵守⽹络规则。
以⽐特币区块链为例,虽然中本聪创造了⽐特币区块链,但TA对这条链并没有所有权,⽐特币区块链完全是透明和开放的,⽹络中的每个节点都是平等的。
总结来说,⼀个协议就是⼀套规则,它有助于:· 确保在线交易的可⾏性;· 消除双重损毁的可能性;· 确保参与者不作弊。
区块链协议还包含:· 确定性的逻辑规则;· 以加密技术和密码学作为安全基础;· 使⽹络协议得以延续的激励措施。
⽬前⾏业⾥有多种区块链协议,其中PoW(⼯作量证明)和PoS(权益证明)是最早的协议,通常也是其它共识协议的原型。
让我们来看看它们各⾃有什么优缺点。
1、Proof-of-Work(PoW)⼯作原理:很难找到解决⽅案,但很容易检测结果的正确性。
使⽤范围:公有链使⽤案例:⽐特币、以太坊、莱特币。
要添加⼀个新块,参与者必须证明TA已经完成了多少量的⼯作。
更准确地来说,要证明TA解决了⼀个⾮常困难的任务,即找到了符合特定规则的哈希值。
第⼀个找到正确哈希值的⼈即可获得在链上添加新块的机会。
因此,参与PoW意味需要⼤量的计算资源成本,如电费、CPU等。
尽管点对点的可扩展性不错,但PoW处理交易的效率很低。
它的另⼀个问题是,参与者的动机通常是为了致富⽽不是为了维护“正义”。
随着时间的推移,降低挖矿费⽤和佣⾦,会极⼤地影响⽹络安全。