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前言

我们知道区块链是分布式的，存在着很多节点，因为是去中心化，怎么去解决问题，怎么出块，怎么保持每个节点数据都是一样的，那么就涉及到共识问题。

为什么要用共识

首先区块链是运行在一个网络上，这个网络被多个独立节点运行的，每个人都可以加入网络，只要有一个节点在，区块链就能继续运行，节点间可以互相检查。为了要保证区块链的一致性，就得考虑每个节点怎么记账的问题，解决不同节点间，如何交换信息、达成共识的问题。

从大层面上来讲共识机制是为了解决拜占庭将军问题提出的，它是区块链的核心。也就是就某件事或某个交易，在分布式，互不信任的环境中，各参与者之间达成一致的过程。

区块链中的共识机制主要解决的就是分布式账本中，每个节点怎么记账的问题，还有就是不同节点间，如何交换信息、达成共识的问题，即区块链可以在状态和数值上达成一致。

区块链目前主要的共识机制有：

我们前面说的挖矿其实就是一个工作量证明，也可称作挖矿：定义了一种方法，来找到是谁挖出了区块，哪一个节点才是做了运算，然后挖出区块的节点，别的所有节点都可以准确的验证它。

以太坊前三个阶段采用的是POW共识机制，第四个阶段将采用自己创建的POS机制，因为POS只需要一个节点验证,可以提高效率。还有其他的一些共识，都有不同的复杂性，要想真的理解透，还需要很多时间。

共识可以分为工作量证明(pow)、权益证明(pos)，

共识协议分为：链的选择算法和抗女巫攻击机制（挖矿即工作量证明）

抗女巫攻击机制是区块链的一种能力，来防止用户使用大量的假身份，在整个系统，来获取超出应有比例的权益和影响力

出块时间是每个区块被发布之间的时间，它和这些算法的难度相关，难题的难度可以被调整，取决于系统想要多长的出块时间。

去中心化网络约定，哪条链有最长，有最多的区块，就用哪条链，这很合理，因为一个链落后的区块越多，就需要越多的计算量来赶上其他链。

女巫攻击，用户会创建很多的匿名账户，来影响区块链。
51%攻击：如果你有最长的链和51%的网络，那么你就可以分叉区块链，让整个网络使用你的链。
分片：可扩展性问题，指的是多个区块链的区块链，有一个主链会协调一些不同的链，将他们连接在一起，人们可以在多个链上发送交易，很有效率的提高了区块链的空间，分片可以极大的增加在layer1上发送的交易数量。
layer1 是区块链实现的基础层，比特币以太坊、avalanche等都是
layer2 是加在layer1和区块链上的任何应用，chainlink、arbitrum、 optimism等。layer2和侧链不同，因为侧链的安全性来自于自身协议，roollup的安全性来自于基础层
rollup 作为一条链人们在它上面发交易就相当于在以太坊上发交易。

区块链中的共识模块是很重要的，也相对难度较大，要想真正理解，得花更多的时间去琢磨，但是如果做一些合约开发的话，我们不用真的理解很深，要知道其中的机制就差不多了，要深入底层，还是得摸透这个共识问题。