Gavibc:了解区块链的共识机制 　　

　　本文简要阐述了达成共识的两个主要过程：区块的提出和区块的共识。阻塞提议主要涉及PoW和PoS机制，即工作量证明和权限证明机制，用于抵抗女巫攻击和安全选择可靠的阻塞提议者。区块一致性涉及一致性算法，主要包括中本聪一致性和经典一致性。中本聪共识采用最长链规则，而经典共识可以实现终结性。每个共识算法都有自己的权衡。本文作者Julian Koh和Cheryl Sew Hoy，由蓝狐笔记社区的小L翻译。 　　

　　区块链共识是2017年和2018年讨论最广泛的区块链领域之一。可以看到，很多公司都在尝试从零开始建立一个新的智能合约平台，与以太坊竞争，其中一个不同或创新之处在于区块链的共识算法。对于许多密码投资者来说，试图理解这些算法并批判性地比较它们是一项全职工作。无疑，掌握它们并不容易。 　　

　　很多人做了大量的工作来揭开这些“共识算法”的神秘面纱。但是，对于普通人来说，太技术化了。有些概念，如同步、安全性/活动证明、不可能的结果等，有助于人们理解。但是，在我看来，对于大多数人来说，充分理解并不是特别重要。 　　

　　本文主要研究区块链的一致性算法，而没有提及更大、更复杂的分布式系统领域。为了简单易懂，会舍弃一些技术概念。 　　

　　在本文结束时，您应该了解PoW和PoS之间的区别，了解BFT的含义，最重要的是，您应该知道在考虑在哪个区块链上构建您的应用程序时，它们的权衡是什么。 　　

　　什么是共识？为什么重要？ 　　

　　简而言之，区块链是一种公共数据库，用户在其中就什么是正确的达成一致。比特币是记录所有交易的公共数据库，保持了货币体系的完整性。有两个主要问题需要理解： 　　

　　1.达成什么共识？ 　　

　　2.如何达成共识？ 　　

　　我们需要有人提议，然后让其他人选择，直到达成某种形式的共识。就区块链而言，我们需要有人提出一个区块，然后其余节点需要接受它。 　　

　　一个简单的例子如下： 　　

　　4朋友尽量安排时间一起做事。 　　

　　4个人尽量安排共同的时间做事。每个人都提出自己的可用时间(空格)。如你所见，有两个常用的时间段，2pm和6pm。他们是如何达成共识的？在他们提出可用时间之前，他们同意了一个特定的规则：每个人都必须选择最早的共同可用时间。根据这项规则，这意味着他们将在下午2点而不是6点见面。结果，他们达成了共识。 　　

　　根据这个框架，我们将其扩展为类似于比特币区块链： 　　

　　人们同意什么？ 　　

　　人们对块数据达成共识。块包含有效的比特币交易。在比特币中，任何人都可以提出一个区块，只要他们率先解决了一个计算难题(PoW)。 　　

　　人们是如何达成共识的？ 　　

　　人们同意接受最长链条上的积木。例如，如果链A的高度是100，链B的高度是200，如果您在链A上收到块101，在链B上收到块201，则必须接受块201。有些人在较短的链上添加区块，可能是因为他们没有意识到较长的链，但“最长链规则”确保了一旦区块遍布网络，大家最终会对同一件事达成共识。 　　

　　该框架支持所有共识算法。不同的算法可以用不同的方法提出分块，也可以用不同的方式对分块达成共识。 　　

　　拟议区块 　　

　　在考虑区块提案时，最大的问题是谁将提出区块。如果任何人都可以随时提出封杀，那就很难达成共识，因为这类似于人与人之间不断的对话。必须以某种方式选举代表，这样剩下的人才能一次看到一个提案。 　　

　　最幼稚的办法就是让协议随机选择一个人提出新的区块。然而，在互联网上，一个人可以通过运行同一程序的一百个实例来伪装成一百个人。因此，我们需要创造某种形式的稀缺来抵御女巫的攻击。(蓝狐注：女巫攻击主要是指网络中少数节点控制多个虚假身份，并利用这些身份控制网络中大量正常节点的攻击方式。)。 　　

　　所以这个游戏必须能够抵御单个黑客操纵多人的攻击。这就是PoW和PoS带给你的：一种让电脑受限于某些资源的方法。(蓝狐注：也就是说通过设置阈值，比如PoW的计算输入，PoS的令牌输入，以竞争的方式解决谁有资格提出格挡并从中获得奖励的问题。) 　　

　　权力如下：为了获得提议区块的权利，你必须率先完成一项计算密集型任务。模拟一个虚拟计算机抛硬币任务，直到它连续100次获得虚拟硬币的正面。这是计算密集型的，没有人能冒充一百个人，因为受制于它的计算能力。 　　

　　然而，人们通过采用这种“反女巫攻击”机制，建立了一个由数千台计算机组成的矿井，以赢得计算能力的竞争，从而获得提案权。这些服务器矿耗电量巨大，因此集中在可以获得最便宜电力的国家或地区。 　　

　　那么，当大部分比特币矿工位于中国时，这对去中心化意味着什么？这种地理上的集中化对该体系的长期发展构成了真正的威胁，因为这些矿业公司很容易受到监管。