共识机制

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什么是共识?

1⃣️多个节点对某个数据达成一致共识

2⃣️多个节点对多个数据的顺序达成一致共识

三种区块链的共识机制

1⃣️私有链:

一般不考虑集群中存在作恶节点,只考虑引文系统或者网络原因导致的故障节点

2⃣️联盟链:

联盟链的适用环境除了需要考虑集群中存在的故障节点,还需要考虑集群中存在作恶节点。对于联盟链,每个新加入的节点都是需要验证和审核的。

3⃣️公有链:公链不仅需要考虑网络中存在故障节点,还需要考虑作恶节点,这一点和联盟链是类似的。和联盟链最大的区别就是,公链中的节点可以很自由的加入或者退出,不需要严格的验证和审核。

主流的几种共识机制

1⃣️PoW:工作量证明机制(比特币)

2⃣️PoS:权益证明机制

不需要证明你在记账前做了某项工作,而是证明你拥有某些财产。根据拥有Token的数量和时间来分配权益,类似股票的分红制度。持有的越多,持有时间越长,就能拿到越多的分红,也就有更大的记账权利。 导致“权利集中制”

3⃣️DPoS:投票选举制  

基于PoS,类似投票选举,由被选举节点几张,如果把PoS看出资本主义的“权利集中制”,那么DPoS可以理解为“民主集中制”。通过投票选举出的生产者如果不称职,随之可能被投票出局。投票的权重和分配的收益,都是按照持有的加密货币数量占总量的百分比来计算的,51%的股东的投票结果是不可逆且具有约束力的。

4⃣️PBFT:实用拜占庭容错机制

1111640769222_.pic_hd.jpg 拜占庭问题作者提出的解决方案:口头协议没有考虑网络的延迟性这一特点,而PBFT则将这一特性考虑了进去 PoW算力证明对于恶意节点的防范更加安全,由于“叛徒”即恶意节点如果需要进行恶意破坏,则需要计算一道数学题,即hash计算,付出的成本更大

5⃣️DBFT:授权拜占庭容错机制

其中PBFT只适合用在节点数量少的情况下,当节点数量大时建议使用PoW工作量证明

基于电子健康病例的共识机制:

1⃣️基于动态节点分类的信用奖惩投票方案 在DPoS共识算法基础上为每个节点添加信任值属性,并利用信任值对节点状态进行划分,即使排序恶意代理节点,保证代理节点选举的有效性 待改进之处:节点加入和退出是动态的,考虑到投票时间成本,需要设计一种自适应的节点选择方法。

2⃣️基于VRFs的拜占庭共识算法优化方案