在有错误的进程存在并且有可能出现网络分区的情况下，FLP 定理彻底关闭了在传统计算机算法体系下提出解决方案的大门。由社会学和博弈论得到启发，我们尝试引入以下机制。
（1）激励机制。比如，在拜占庭将军问题中给忠诚的将军以奖励。我们引进博弈论概念：不再把节点或者说将军分成公正/恶意(忠诚/ 背叛)两方，认为每一个节点的行为是由激励机制决定。我们认为， 人之初，性无善无恶。性的善恶由后台的激励机制决定，如果激励机制设置得当，考虑到每个节点都有最大化自己的利益的倾向，大部分的节点都会遵守规则，成为公正的节点。
（2）随机性。在拜占庭将军问题中，决定下一步行动需要将军们协调一致，确定统一的下一步计划。在传统的中心化系统中，由权威性的将军做决定。在去中心化的系统中，根据什么规则决定谁有记账权呢？
1)根据每个节点（将军）的计算力（computing power）来决定。谁的计算力强，解开某个谜题，就可以获得记账权（在拜占庭将军问题里是指挥权）。这是 PoW 共识协议。
2)根据每个节点（将军）具有的资源（stake）来决定。所用到的资源不能被垄断，谁投入的资源多，谁就可以获得记账权。这是 PoS 共识协议。
出于上面的考虑，我们引入上诉两种共识算法，试图更好的解决拜占庭将军问题。分布式共识协议具有以下两点属性：
1．如果所有公正节点达到共识，共识过程终止；
2．最后达成的共识必须是公正的。
共识机制用通俗的话讲就是制度，在中心化的世界里，不存在制度这一说。因为一家之言可以决定走势。
例如，你用支付宝时候你一定不会怀疑谁在记录每一笔交易。
支付宝就是中心，支付宝负责记账。
可是在去中心的世界里面，怎么用一套制度来管理这些离散的节点呢？
这种管理方式就称之为“共识机制”。
因此就有模仿我们人类社会的管理方式的共识机制。
第一种“按劳分配”就是我们说的POW模式。POW:全称Proof of Work，工作量证明。简单的说就是干的多，拿得多。我们现在挖矿的例如BTC，莱特等都是POW模式的币。算力越高、挖矿时间越长，你获得的货币就越多。优点比较公平，比较去中心化，缺点，所有节点都在工作计算一些没有实际意义的“数学题”，造成资源的浪费。
第二种“股权分配”就是我们说的POS模式。POS全称Proof of Stake，股权证明。简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度。可以简单理解成你把币放银行，一年给你利息，这个利息不是钱，是币。这种优点是减少资源浪费，看似比较公平，谁拥有的多存的时间长利息就多。很少有人质疑银行的分配制度。但是缺点在于，对于区块链，增大后入节点的难度，造成贫富分化“有钱的越来越有钱。”
国内一款山寨币量子币就是pos模式，未来eth也会走向pos。
第三种“人民代表大会制度”并不是每个人直接参与政务管理的竞争，每个人选出自己的代表让代表去管理。这种模式叫DPOS模式。DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明。中文名叫做股份授权证明机制（又称受托人机制），它的原理是让每一个持有DPOS币的人进行投票，由此产生N位代表 , 我们可以将其理解为N个超级节点或者矿池，而这N个超级节点彼此的权利是完全相等的。代表就是EOS和波场。优点是节约资源，缺点是不够去中心化，节点太多就是代表太多办事效率就低，节点少，容易作弊控制。失去去中心的优势。
目前主要几类共识算法如下：PoW、PoS、DPos、Ripple Consensus、PBFT
1、PoW（工作量证明）
通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：易实现，节点间无需交换额外的信息即可达成共识，破坏系统需要投入极大的成本。
缺点：浪费能源，区块的确认时间难以缩短；共识达成的周期较长，不适合商业应用
2、PoS（权益证明）
PoW的一种升级共识机制，本质上是采用权益证明来代替PoW的算力证明，记账权由最高权益的节点获得，而不是最高算力的节点。根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。
优点：，解决了PoW 消耗算力的问题，在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点：拥有权益 的参与者未必希望参与记账，还是需要挖矿。
3、DPos（股份授权证明机制）
类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。
4、Ripple Consensus（瑞波共识算法）
使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始，它将一直是“中心化的”，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。
5、PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance（实用拜占庭容错算法）
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。
PBFT算法主要特点如下：客户端向主节点发送请求调用服务操作；主节点通过广播将请求发送给其他副本；所有副本都执行请求并将结果发回客户端；客户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果，作为整个操作的最终结果。
区块链的共识机制一定会越来越清晰，在现实当中起到的作用也会越来越大，并受到众多机构的支持，从而让区块链在现实当中的普及进入到一个全新的应用阶段。
共识算法，如何理解区块链的共识算法
潜江龙资讯网
区块链系统的本质就是一个分布式应用软件。分布式系统的首要问题就是如何解决一致性的问题共识算法，也就是如何在多个独立的节点之间达成共识。
在有错误的进程存在并且有可能出现网络分区的情况下，FLP 定理彻底关闭了在传统计算机算法体系下提出解决方案的大门。由社会学和博弈论得到启发，我们尝试引入以下机制。
（1）激励机制。比如，在拜占庭将军问题中给忠诚的将军以奖励。我们引进博弈论概念：不再把节点或者说将军分成公正/恶意(忠诚/ 背叛)两方，认为每一个节点的行为是由激励机制决定。我们认为， 人之初，性无善无恶。性的善恶由后台的激励机制决定，如果激励机制设置得当，考虑到每个节点都有最大化自己的利益的倾向，大部分的节点都会遵守规则，成为公正的节点。
（2）随机性。在拜占庭将军问题中，决定下一步行动需要将军们协调一致，确定统一的下一步计划。在传统的中心化系统中，由权威性的将军做决定。在去中心化的系统中，根据什么规则决定谁有记账权呢？
1)根据每个节点（将军）的计算力（computing power）来决定。谁的计算力强，解开某个谜题，就可以获得记账权（在拜占庭将军问题里是指挥权）。这是 PoW 共识协议。
2)根据每个节点（将军）具有的资源（stake）来决定。所用到的资源不能被垄断，谁投入的资源多，谁就可以获得记账权。这是 PoS 共识协议。
出于上面的考虑，我们引入上诉两种共识算法，试图更好的解决拜占庭将军问题。分布式共识协议具有以下两点属性：
1．如果所有公正节点达到共识，共识过程终止；
2．最后达成的共识必须是公正的。
共识机制用通俗的话讲就是制度，在中心化的世界里，不存在制度这一说。因为一家之言可以决定走势。
例如，你用支付宝时候你一定不会怀疑谁在记录每一笔交易。
支付宝就是中心，支付宝负责记账。
可是在去中心的世界里面，怎么用一套制度来管理这些离散的节点呢？
这种管理方式就称之为“共识机制”。
因此就有模仿我们人类社会的管理方式的共识机制。
第一种“按劳分配”就是我们说的POW模式。POW:全称Proof of Work，工作量证明。简单的说就是干的多，拿得多。我们现在挖矿的例如BTC，莱特等都是POW模式的币。算力越高、挖矿时间越长，你获得的货币就越多。优点比较公平，比较去中心化，缺点，所有节点都在工作计算一些没有实际意义的“数学题”，造成资源的浪费。
第二种“股权分配”就是我们说的POS模式。POS全称Proof of Stake，股权证明。简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度。可以简单理解成你把币放银行，一年给你利息，这个利息不是钱，是币。这种优点是减少资源浪费，看似比较公平，谁拥有的多存的时间长利息就多。很少有人质疑银行的分配制度。但是缺点在于，对于区块链，增大后入节点的难度，造成贫富分化“有钱的越来越有钱。”
国内一款山寨币量子币就是pos模式，未来eth也会走向pos。
第三种“人民代表大会制度”并不是每个人直接参与政务管理的竞争，每个人选出自己的代表让代表去管理。这种模式叫DPOS模式。DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明。中文名叫做股份授权证明机制（又称受托人机制），它的原理是让每一个持有DPOS币的人进行投票，由此产生N位代表 , 我们可以将其理解为N个超级节点或者矿池，而这N个超级节点彼此的权利是完全相等的。代表就是EOS和波场。优点是节约资源，缺点是不够去中心化，节点太多就是代表太多办事效率就低，节点少，容易作弊控制。失去去中心的优势。
目前主要几类共识算法如下：PoW、PoS、DPos、Ripple Consensus、PBFT
1、PoW（工作量证明）
通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：易实现，节点间无需交换额外的信息即可达成共识，破坏系统需要投入极大的成本。
缺点：浪费能源，区块的确认时间难以缩短；共识达成的周期较长，不适合商业应用
2、PoS（权益证明）
PoW的一种升级共识机制，本质上是采用权益证明来代替PoW的算力证明，记账权由最高权益的节点获得，而不是最高算力的节点。根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。
优点：，解决了PoW 消耗算力的问题，在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点：拥有权益 的参与者未必希望参与记账，还是需要挖矿。
3、DPos（股份授权证明机制）
类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。
4、Ripple Consensus（瑞波共识算法）
使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始，它将一直是“中心化的”，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。
5、PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance（实用拜占庭容错算法）
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。
PBFT算法主要特点如下：客户端向主节点发送请求调用服务操作；主节点通过广播将请求发送给其他副本；所有副本都执行请求并将结果发回客户端；客户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果，作为整个操作的最终结果。
区块链的共识机制一定会越来越清晰，在现实当中起到的作用也会越来越大，并受到众多机构的支持，从而让区块链在现实当中的普及进入到一个全新的应用阶段。
在有错误的进程存在并且有可能出现网络分区的情况下，FLP 定理彻底关闭了在传统计算机算法体系下提出解决方案的大门。由社会学和博弈论得到启发，我们尝试引入以下机制。
（1）激励机制。比如，在拜占庭将军问题中给忠诚的将军以奖励。我们引进博弈论概念：不再把节点或者说将军分成公正/恶意(忠诚/ 背叛)两方，认为每一个节点的行为是由激励机制决定。我们认为， 人之初，性无善无恶。性的善恶由后台的激励机制决定，如果激励机制设置得当，考虑到每个节点都有最大化自己的利益的倾向，大部分的节点都会遵守规则，成为公正的节点。
（2）随机性。在拜占庭将军问题中，决定下一步行动需要将军们协调一致，确定统一的下一步计划。在传统的中心化系统中，由权威性的将军做决定。在去中心化的系统中，根据什么规则决定谁有记账权呢？
1)根据每个节点（将军）的计算力（computing power）来决定。谁的计算力强，解开某个谜题，就可以获得记账权（在拜占庭将军问题里是指挥权）。这是 PoW 共识协议。
2)根据每个节点（将军）具有的资源（stake）来决定。所用到的资源不能被垄断，谁投入的资源多，谁就可以获得记账权。这是 PoS 共识协议。
出于上面的考虑，我们引入上诉两种共识算法，试图更好的解决拜占庭将军问题。分布式共识协议具有以下两点属性：
1．如果所有公正节点达到共识，共识过程终止；
2．最后达成的共识必须是公正的。
共识机制用通俗的话讲就是制度，在中心化的世界里，不存在制度这一说。因为一家之言可以决定走势。
例如，你用支付宝时候你一定不会怀疑谁在记录每一笔交易。
支付宝就是中心，支付宝负责记账。
可是在去中心的世界里面，怎么用一套制度来管理这些离散的节点呢？
这种管理方式就称之为“共识机制”。
因此就有模仿我们人类社会的管理方式的共识机制。
第一种“按劳分配”就是我们说的POW模式。POW:全称Proof of Work，工作量证明。简单的说就是干的多，拿得多。我们现在挖矿的例如BTC，莱特等都是POW模式的币。算力越高、挖矿时间越长，你获得的货币就越多。优点比较公平，比较去中心化，缺点，所有节点都在工作计算一些没有实际意义的“数学题”，造成资源的浪费。
第二种“股权分配”就是我们说的POS模式。POS全称Proof of Stake，股权证明。简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度。可以简单理解成你把币放银行，一年给你利息，这个利息不是钱，是币。这种优点是减少资源浪费，看似比较公平，谁拥有的多存的时间长利息就多。很少有人质疑银行的分配制度。但是缺点在于，对于区块链，增大后入节点的难度，造成贫富分化“有钱的越来越有钱。”
国内一款山寨币量子币就是pos模式，未来eth也会走向pos。
第三种“人民代表大会制度”并不是每个人直接参与政务管理的竞争，每个人选出自己的代表让代表去管理。这种模式叫DPOS模式。DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明。中文名叫做股份授权证明机制（又称受托人机制），它的原理是让每一个持有DPOS币的人进行投票，由此产生N位代表 , 我们可以将其理解为N个超级节点或者矿池，而这N个超级节点彼此的权利是完全相等的。代表就是EOS和波场。优点是节约资源，缺点是不够去中心化，节点太多就是代表太多办事效率就低，节点少，容易作弊控制。失去去中心的优势。
目前主要几类共识算法如下：PoW、PoS、DPos、Ripple Consensus、PBFT
1、PoW（工作量证明）
通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：易实现，节点间无需交换额外的信息即可达成共识，破坏系统需要投入极大的成本。
缺点：浪费能源，区块的确认时间难以缩短；共识达成的周期较长，不适合商业应用
2、PoS（权益证明）
PoW的一种升级共识机制，本质上是采用权益证明来代替PoW的算力证明，记账权由最高权益的节点获得，而不是最高算力的节点。根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。
优点：，解决了PoW 消耗算力的问题，在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点：拥有权益 的参与者未必希望参与记账，还是需要挖矿。
3、DPos（股份授权证明机制）
类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。
4、Ripple Consensus（瑞波共识算法）
使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始，它将一直是“中心化的”，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。
5、PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance（实用拜占庭容错算法）
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。
PBFT算法主要特点如下：客户端向主节点发送请求调用服务操作；主节点通过广播将请求发送给其他副本；所有副本都执行请求并将结果发回客户端；客户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果，作为整个操作的最终结果。
区块链的共识机制一定会越来越清晰，在现实当中起到的作用也会越来越大，并受到众多机构的支持，从而让区块链在现实当中的普及进入到一个全新的应用阶段。
