共识机制是区块链系统中一种重要的方法,它能够使乱序的分布式节点协商出一致的决定,确保网络的正确性,主要有工作量证明(Proof-of-Work)、股份证明(Proof-of-Stake)、权益证明(Proof-of-Capacity)等共识机制。
工作量证明(Proof-of-Work)是一种被很多区块链网络采用的记账共识机制,也是比特币网络采用的最初的记账机制,基本原理是节点们将通过计算得出的凭证发送并消费来发行区块。原则上,节点要满足特定条件(花费一定时间、空间或电量),才能完成证明,节点需要一定的报酬,作为经济动力,以确保其有动力去完成。
股份证明(Proof-of-Stake)也是一种节点之间的共识机制,节点会根据自己持有系统币的多少,来获得记账权,无需计算工作量,也不需要报酬。投票者们只需要按照他们持有的股份,把“票”投给他们认为可信的节点,来参与共识,系统根据投票数量,确定节点可以发布的区块,股份证明不仅有效地保证了投票权的合理性,也够可经济地防止拜占庭攻击,即使有恶意者篡改节点,也无法完成攻击。
权益证明(Proof-of-Capacity)基于股份证明与工作量证明,节点要求用户在节点之前投入一定的财力,以证明其对系统的贡献,即节点预先准备一定的空间(称为挖矿空间),系统会把重要的数据放入挖矿空间,在需要时,节点们可以读取这些数据,根据数据及节点所提供的计算能力,完成计算,以获得投票权,有利于分布式系统的安全性,在去中心化系统中创造公平性。
总之,共识机制是区块链系统的核心,它有效地保证了分布式网络节点之间的一致性,使得系统变得可靠,去中心化,安全且国际化。因此,不同的区块链系统可以采取不同的共识机制,来满足不同的业务特点,促进区块链技术的发展与创新。