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從拜占庭將軍問題到DPOS算法,共識算法

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如何理解區塊鏈的共識算法？

從拜占庭將軍問題到DPOS算法,共識算法


區塊鏈系統的本質就是一個分布式應用軟件 。分布式系統的首要問題就是如何解決一致性的問題，也就是如何在多個獨立的節點之間達成共識 。在有錯誤的進程存在并且有可能出現網絡分區的情況下，FLP 定理徹底關閉了在傳統計算機算法體系下提出解決方案的大門 。由社會學和博弈論得到啟發，我們嘗試引入以下機制 。（1）激勵機制 。
比如，在拜占庭將軍問題中給忠誠的將軍以獎勵 。我們引進博弈論概念：不再把節點或者說將軍分成公正/惡意(忠誠/ 背叛)兩方，認為每一個節點的行為是由激勵機制決定 。我們認為， 人之初，性無善無惡 。性的善惡由后臺的激勵機制決定，如果激勵機制設置得當，考慮到每個節點都有最大化自己的利益的傾向，大部分的節點都會遵守規則，成為公正的節點 。
（2）隨機性 。在拜占庭將軍問題中，決定下一步行動需要將軍們協調一致，確定統一的下一步計劃 。在傳統的中心化系統中，由權威性的將軍做決定 。在去中心化的系統中，根據什么規則決定誰有記賬權呢？1)根據每個節點（將軍）的計算力（computing power）來決定 。誰的計算力強，解開某個謎題，就可以獲得記賬權（在拜占庭將軍問題里是指揮權） 。
這是 PoW 共識協議 。2)根據每個節點（將軍）具有的資源（stake）來決定 。所用到的資源不能被壟斷，誰投入的資源多，誰就可以獲得記賬權 。這是 PoS 共識協議 。出于上面的考慮，我們引入上訴兩種共識算法，試圖更好的解決拜占庭將軍問題 。分布式共識協議具有以下兩點屬性：1．如果所有公正節點達到共識，共識過程終止；2．最后達成的共識必須是公正的 。
區塊鏈的共識機制是什么？有哪些優缺點？
從拜占庭將軍問題到DPOS算法,共識算法


【從拜占庭將軍問題到DPOS算法,共識算法】共識機制用通俗的話講就是制度，在中心化的世界里，不存在制度這一說 。因為一家之言可以決定走勢 。例如，你用支付寶時候你一定不會懷疑誰在記錄每一筆交易 。支付寶就是中心，支付寶負責記賬 ?？墒窃谌ブ行牡氖澜缋锩?，怎么用一套制度來管理這些離散的節點呢？這種管理方式就稱之為“共識機制” 。因此就有模仿我們人類社會的管理方式的共識機制 。
第一種“按勞分配”就是我們說的POW模式 。POW:全稱Proof of Work，工作量證明 。簡單的說就是干的多，拿得多 。我們現在挖礦的例如BTC，萊特等都是POW模式的幣 。算力越高、挖礦時間越長，你獲得的貨幣就越多 。優點比較公平，比較去中心化，缺點，所有節點都在工作計算一些沒有實際意義的“數學題”，造成資源的浪費 。
第二種“股權分配”就是我們說的POS模式 。POS全稱Proof of Stake，股權證明 。簡單來說，就是一個根據你持有貨幣的量和時間，給你發利息的一個制度 。可以簡單理解成你把幣放銀行，一年給你利息，這個利息不是錢，是幣 。這種優點是減少資源浪費，看似比較公平，誰擁有的多存的時間長利息就多 。很少有人質疑銀行的分配制度 。
但是缺點在于，對于區塊鏈，增大后入節點的難度，造成貧富分化“有錢的越來越有錢 ?！眹鴥纫豢钌秸瘞帕孔訋啪褪莗os模式，未來eth也會走向pos 。第三種“人民代表大會制度”并不是每個人直接參與政務管理的競爭，每個人選出自己的代表讓代表去管理 。這種模式叫DPOS模式 。DPOS：Delegated Proof of Stake，委任權益證明 。

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