共識(shí)機(jī)制的核心目的始終是相同的：它提供某種證明，以確保所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都能就區(qū)塊鏈的真實(shí)和有效狀態(tài)達(dá)成一致。這就是如何避免網(wǎng)絡(luò)上的惡意攻擊。沒(méi)有它，加密貨幣就失去價(jià)值。

在區(qū)塊鏈中，公眾通常都是在證實(shí)和時(shí)間戳交易。一旦數(shù)據(jù)被參與的用戶或節(jié)點(diǎn)證實(shí)，該交易記錄就被永久寫(xiě)入?yún)^(qū)塊中。

新生成的區(qū)塊關(guān)聯(lián)前一個(gè)區(qū)塊并廣播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)成共識(shí)：區(qū)塊鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)所記錄的賬本都是相同的。

但是，不同的共識(shí)機(jī)制算法往往會(huì)面臨類(lèi)似的問(wèn)題，盡可能的保證活躍性和安全性。目前還沒(méi)有一種解決方案可以同時(shí)解決。

比特幣BTC使用的是工作量證明機(jī)制（POW），該機(jī)制具有明顯的挑戰(zhàn)，可能會(huì)致命。因此，權(quán)益證明機(jī)制（POS）已經(jīng)越來(lái)越受歡迎，并且要求用戶提供一定數(shù)量的加密貨幣的所有權(quán)，這個(gè)對(duì)擁有越多的加密貨幣用戶越有利。

許多初創(chuàng)公司開(kāi)始尋找其他方式達(dá)成共識(shí)已解決這些深層結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。目前替代方案正在開(kāi)發(fā)中。

雖然比特幣和以太坊的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷致力于改善他們的系統(tǒng)，但是還有一些不太為人所知的共識(shí)機(jī)制迫切希望能有一席之地。

1、權(quán)威證明（Proof of Authority）

PoA是一種個(gè)人身份證明。用戶必須在平臺(tái)上進(jìn)行個(gè)人識(shí)別和驗(yàn)證，使其成為可信節(jié)點(diǎn)。

確認(rèn)其身份的用戶有權(quán)驗(yàn)證鏈上的區(qū)塊。用戶獲得的加密貨幣獎(jiǎng)勵(lì)是公開(kāi)的，其惡意攻擊行為也是公開(kāi)的；這意味著在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，個(gè)人的信譽(yù)度將受到威脅。

應(yīng)用該共識(shí)機(jī)制的Egor Homakov的Fairlayer項(xiàng)目，還未發(fā)布加密貨幣。但Homakov具有很強(qiáng)的可信度，并且技術(shù)界的一些人相信它正在做的：構(gòu)建一個(gè)不會(huì)在安全性上妥協(xié)的無(wú)限可擴(kuò)展區(qū)塊鏈。

另一個(gè)使用PoA的著名應(yīng)用是Vivacoin。他們提出了一個(gè)不同的方法，只有幾個(gè)層次，但這個(gè)概念仍然集中在標(biāo)識(shí)身份上。同時(shí)，VeChain擁有一個(gè)以PoA共識(shí)機(jī)制為中心的極其成熟的企業(yè)解決方案。

2、Markov Chain Monte Carlo（MCMC）

IOTA最大的成功就是應(yīng)用復(fù)雜的、非標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，它們運(yùn)行在DAG架構(gòu)上，使用MCMC來(lái)達(dá)成共識(shí)。這是一個(gè)復(fù)雜的算法，但這個(gè)概念在應(yīng)用時(shí)很簡(jiǎn)單，統(tǒng)計(jì)學(xué)家可以很好地理解這個(gè)算法。

在用戶廣播其交易之后，該算法隨機(jī)地選擇兩個(gè)未確認(rèn)的交易來(lái)進(jìn)行證明。使用IOTA，需要少量的工作量證明來(lái)確認(rèn)這些交易，然后可以由其他人驗(yàn)證用戶自己的交易廣播。

IOTA最初將使用主節(jié)點(diǎn)，通過(guò)確?？梢韵魏纹墼p性交易和攻擊來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)故障。此外，沒(méi)有采礦行為意味著能源效率的大幅提升。

Matrix也建議使用MCMC，BigTangle也是如此，它的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上看起來(lái)與IOTA相似，盡管可能稍微不那么完整。

3、貢獻(xiàn)證明（Proof of Contribution）

POC是另一種不使用挖礦的共識(shí)機(jī)制。實(shí)質(zhì)上，它是一種通過(guò)測(cè)量支持網(wǎng)絡(luò)功能的用戶的有用貢獻(xiàn)來(lái)達(dá)成共識(shí)的算法。

理論上可以通過(guò)使系統(tǒng)過(guò)載所需的高成本來(lái)防止對(duì)網(wǎng)絡(luò)的攻擊。POC是CyberVein的首選系統(tǒng)：他們提出了一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)，在用戶的磁盤(pán)空間上運(yùn)行。

POC基于存儲(chǔ)空間，允許用戶通過(guò)提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)有用的工作量來(lái)提供共識(shí)。這被轉(zhuǎn)換為一個(gè)安全的數(shù)據(jù)集，并且用戶可以獲得加密貨幣獎(jiǎng)勵(lì)。

由于存儲(chǔ)容量是稀缺資源，因此認(rèn)為由于所需的高成本而導(dǎo)致攻擊變得不可行。然而，這本身不是一個(gè)故障安全機(jī)制；它們運(yùn)行在于IOTA類(lèi)似的DAG體系結(jié)構(gòu)上，最初將使用集中節(jié)點(diǎn)來(lái)保護(hù)主鏈。

使用工作量證明（Proof-of-Work）的單獨(dú)區(qū)塊鏈?zhǔn)撬麄兲岢龅牧硪粋€(gè)解決方案，用于保護(hù)DAG，確保欺詐性交易失效，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以被證明為真實(shí)的。

此外，通過(guò)捐贈(zèng)足夠的磁盤(pán)空間來(lái)存儲(chǔ)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)及其所有交易，根據(jù)用戶貢獻(xiàn)的存儲(chǔ)量提供更高的CyberVein（CVT）加密貨幣支付，鼓勵(lì)用戶成為可信的完整節(jié)點(diǎn)。

以提供存磁盤(pán)空間來(lái)存儲(chǔ)值和智能合約交易實(shí)現(xiàn)有利于系統(tǒng)的目的，即在用戶設(shè)備之間分配存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

4.拜占庭共識(shí)協(xié)議（ByzanTIne Agreement）

兩個(gè)最重要的BA系統(tǒng)是瑞波幣（Ripple）和恒星幣（Stellar），它是一個(gè)很有吸引力的機(jī)制。可以快速、經(jīng)濟(jì)地達(dá)成共識(shí)，不涉及資產(chǎn)所有權(quán)的參與。

但是，這種方法需要一定程度的集中化，否則需要不切實(shí)際的協(xié)調(diào)和資源均等。

Ripple和Stellar都使用投票方法，Ripple使用概率投票，Stellar使用聯(lián)盟制，這分別有利于活躍度和安全性。

因此，利用Ripple：證明節(jié)點(diǎn)收集交易，將它們轉(zhuǎn)換為建議并將其發(fā)送給其他證明節(jié)點(diǎn)。收到建議后，他們會(huì)進(jìn)行一系列投票以清除欺詐性交易。

出于實(shí)際目的，這種方法是有效的，但通過(guò)驗(yàn)證的交易實(shí)際有效的概率低于99％。這就是安全方面存在缺陷的原因，也是Ripple必須集中管理或開(kāi)發(fā)解決方案的原因。

傳統(tǒng)的拜占庭協(xié)議系統(tǒng)已經(jīng)關(guān)閉成員資格，其中用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是固定的。Stellar允許開(kāi)放成員資格，節(jié)點(diǎn)可以隨意加入和離開(kāi)。

他們的聯(lián)盟模型意味著節(jié)點(diǎn)可以與其認(rèn)為值得信任的節(jié)點(diǎn)“聯(lián)盟”達(dá)成共識(shí)，而不需要涉及網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)。雖然Ripple要求所有節(jié)點(diǎn)通過(guò)一系列投票接受相同的交易，但聯(lián)盟投票意味著節(jié)點(diǎn)只需依靠單個(gè)組來(lái)證明其交易。

拜占庭協(xié)議系統(tǒng)基本上是無(wú)成本的，并且是可擴(kuò)展的：吞吐量是每秒4，500個(gè)交易量，具有64個(gè)節(jié)點(diǎn)。更多的節(jié)點(diǎn)會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能，但這仍然與比特幣每秒最多7次交易還是有很大的優(yōu)勢(shì)。

區(qū)塊鏈?zhǔn)切律?/p>

我們知道區(qū)塊鏈仍在探索之中， 也就是說(shuō)，我們還需要一段時(shí)間才能看到區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)的潛力。關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是建立一個(gè)有效的共識(shí)機(jī)制，不損害權(quán)力下放的概念。

雖然Ripple的核心是集中式的，也暗示了一種“去中心化戰(zhàn)略”，但I(xiàn)OTA和CyberVein是以集中控制開(kāi)始的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，只有在他們達(dá)到臨界用戶數(shù)量時(shí)才會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。

這取決于可能性和有效性。大多初創(chuàng)公司正在努力設(shè)計(jì)替代性的共識(shí)方法，以便稱(chēng)為贏家。將安全性與可擴(kuò)展性結(jié)合起來(lái)的未來(lái)解決方案可能已經(jīng)在開(kāi)發(fā)中。