通证通研究院-区块链行业技术引卷之三：主流区块链共识机制的简介与比较-181226

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        导读：本文介绍主流共识机制的特点，探讨共识机制分类的标准并作出分类。
        摘要：
        在区块链被发明后的近十年历程里，不断有新的共识机制被创造出来。有些算法在工作量证明的基础上作出改进，有些则将传统的分布式容错算法运用到区块链网络中。我们尝试将共识机制的“容错”、“节点参与共识过程的资格”、“形成共识的依据”、“共识的内容”等要素作为区分不同类别共识机制的标准，将共识机制分为竞争记账权间接形成共识的  Proof  of  X  类、投票直接形成共识的  BFT  类、选举代理人间接参与共识的代理类以及舍弃传统区块概念的  DAG  类共识。
        BTC  的初衷是建设一个开放的公共区块链基础设施，网络中的节点可以自由地加入及退出，平等地竞争记账权。如果节点获得记账权的概率与该节点拥有某种难以垄断的资源的比例相关，并存在算法能够快速验证某个节点确实拥有这部分资源，就称这类共识机制为  Proof  of  X  类共识，X  代表竞争记账权所需要的资源。这类共识机制包括以算力竞争的  PoW、以权益竞争的  PoS，以及针对  PoS  的一些缺陷作出改进的  PoA、PoSV、Casper  等，以及按其他不易垄断的资源分配记账权的  PoST、Proof  of  Authority  等。
        BFT  类共识机制与  Proof  of  X  采用了不同的思路形成非中心化的共识，并且同样能容忍网络中的拜占庭错误，即通过对提案（区块内容）直接投票表决，相同意见的票数超过一定比例则作为决策共识的“直接形成共识”。主流的  BFT  类共识机制有pBFT、dBFT  以及  FBA。
        代理类共识机制借鉴现实社会中的选举，节点可以作为参选人参加选举，也可以给参选人投票。节点控制的选票数量与其持有的某种权益或资源多少挂钩，网络定期按照节点的得票数选出一定数量的“共识节点”，仅由共识节点按照一定的共识算法完成区块链网络的共识过程。
        DAG（有向无环图）是一类可以作为记录区块链交易历史的数据结构，不同于传统的将交易打包成区块，对区块形成共识的方式，IOTA  使用的  Tangle（缠结）共识能够对交易直接形成共识。
        最后我们总结了区块链共识机制的分类方式，并且比较了  PoS、PoW、BFT  类共识的优势与缺陷。
        风险提示：算力中心化风险、共识节点中心化风险