共识机制

共识机制（consensus），常见于区块链领域，即达成共识的机制。在分布式系统中，依据系统对故障组件的容错能力分为崩溃容错协议(crash fault tolerant,CFT)和拜占庭容错（Byzantine fault tolerant,BFT)^[1]。

产生背景

由于加密货币多数采用去中心化的区块链设计，节点是各处分散且平行的，所以必须设计一套制度，来维护系统的运作顺序与公平性，统一区块链的版本，并奖励提供资源维护区块链的使用者，以及惩罚恶意的危害者。这样的制度，必须依赖某种方式来证明，是由谁取得了一个区块链的打包权（或称记账权），并且可以获取打包这一个区块的奖励；又或者是谁意图进行危害，就会获得一定的惩罚，这就是共识机制。^[2]

常见的共识机制

• 工作量证明（Proof-of-Work，PoW），典型案例：比特币
• 权益证明（Proof-of-Stake，PoS，又译持有量证明），典型案例：以太坊
• 股份授权证明（Delegated-Proof-of-Stake，DPoS），典型案例：EOS
• 容量证明（Proof-of-space，PoSpace，又称 Proof-of-Capacity，PoC），典型案例：Filecoin
• Paxos算法
• Raft
• PBFT
• LibraBFT（Byzantine fault-tolerance）：Libra上使用。

参考

1. Gramoli, Vincent. From blockchain consensus back to Byzantine consensus. Future Generation Computer Systems. 2020-06-01, 107: 760–769. doi:10.1016/j.future.2017.09.023.
2. 區塊鏈簡介與技術探討. [2017-09-21]. （原始内容存档于2017-09-21）.

延伸阅读

• Herlihy, M.; Shavit, N. The topological structure of asynchronous computability. Journal of the ACM. 1999, 46 (6): 858. CiteSeerX 10.1.1.78.1455 . doi:10.1145/331524.331529.
• Saks, M.; Zaharoglou, F. Wait-Free k-Set Agreement is Impossible: The Topology of Public Knowledge. SIAM Journal on Computing. 2000, 29 (5): 1449–1483. doi:10.1137/S0097539796307698.

参阅

• 加密货币
• 区块链
• 加密电子货币列表
• 共识动力学
• 智能合约