比特币的共识算法是基于区块链技术的一种特殊抗拒性算法,它是比特币和类似区块链系统的基石。共识算法的主要作用是确定一个可以被大多数网络节点接受的单一状态。这个状态被称为“共识”,因为大多数网络节点都接受它。共识算法是为了解决分布式网络中的冲突的,所以它包括一些分布式网络法则,诸如:原子广播实现,确定性延时实现,即使不实时的网络也可以在一定时间内达成一致,以及分散的权力实现,让每个网络节点拥有平等的权力。
比特币采用了与众不同的共识机制,称为工作量证明算法(Proof of Work,POW),它也被成为矿工竞赛算法(mining race algorithm) 。矿工竞赛算法是一种基于经济学原理的共识机制,它利用矿工们的竞争来确定区块链的有效性。只要大部分矿工都赞同,区块链的内容就是有效的。
POW算法利用了计算机的优势,矿工们得到的报酬是一个新的币,因此他们会有经济利益,而且他们也有可能获得拥有新币的优势。矿工必须首先求解一个有趣的数学难题,只有当它们获得正确答案时,矿工才会被认可,赚取新币。
这种共识机制使得网络安全性得到保证,因为想要攻击网络,必须拥有网络中超过半数的处理能力,这在比特币网络中几乎是不可能的。它还提供了相对的民主性,因为有多少矿工,决定了网络的民主程度,每个矿工在比特币网络中都有同等的处理能力。
比特币中的共识算法是一种工作证明算法(POW),它可以保证分布式系统中的安全性,避免钓鱼,确保了比特币网络的健壮性和稳定性,该算法有效地使大多数网络节点可以达成一致,并且有权利平等地参与管理比特币网络,确保可以安全友好地运行比特币网络。矿工竞赛算法也有助于减少重复拜占庭式和其他的攻击。