BlockChain：BlockChain周邊概念詳解+個(gè)人理解

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目錄

1、拜占庭將軍問(wèn)題

2、共識(shí)機(jī)制

1、區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制目前有以下幾種

PoW

PoS

DPoS

其他共識(shí)機(jī)制

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1、拜占庭將軍問(wèn)題

?? ? ? ?拜占庭將軍問(wèn)題（Byzantine Generals Problem），是由萊斯利·蘭波特在其同名論文中提出的分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)通信容錯(cuò)問(wèn)題。在分布式計(jì)算中，不同的計(jì)算機(jī)通過(guò)通訊交換信息達(dá)成共識(shí)而按照同一套協(xié)作策略行動(dòng)。但有時(shí)候，系統(tǒng)中的成員計(jì)算機(jī)可能出錯(cuò)而發(fā)送錯(cuò)誤的信息，用于傳遞信息的通訊網(wǎng)絡(luò)也可能導(dǎo)致信息損壞，使得網(wǎng)絡(luò)中不同的成員關(guān)于全體協(xié)作的策略得出不同結(jié)論，從而破壞系統(tǒng)一致性。拜占庭將軍問(wèn)題被認(rèn)為是容錯(cuò)性問(wèn)題中最難的問(wèn)題類型之一。

1、解決兩個(gè)子問(wèn)題
問(wèn)題1、怎么樣防止叛軍冒充忠實(shí)將軍發(fā)布將軍令？
問(wèn)題2、怎么樣保證忠誠(chéng)將軍軍令的一致性？

2、2018年誕生的的BTC，完美解決了這個(gè)問(wèn)題。拜占庭的將軍們=用戶節(jié)點(diǎn)，將軍們發(fā)布的軍令=BTC上的交易信息。

3、問(wèn)題轉(zhuǎn)換

問(wèn)題1、怎么樣防止惡意節(jié)點(diǎn)冒充誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)呢？
解決方案：采用非對(duì)稱加密技術(shù)。
問(wèn)題2、怎么樣保證所有節(jié)點(diǎn)記錄的交易信息的一致性？
解決方案：每隔10分鐘打包一次信息，中本聰從HashCash中獲取靈感，以PoW機(jī)制，所有節(jié)點(diǎn)只承認(rèn)工作量最多的節(jié)點(diǎn)打包的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。51攻擊說(shuō)明了，所有惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊要小于50%。

2、共識(shí)機(jī)制

重要性：共識(shí)機(jī)制是一個(gè)很重要的概念，有多重要呢？業(yè)內(nèi)有說(shuō)法認(rèn)為：如果說(shuō)區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛胚\(yùn)營(yíng)的軀干，那共識(shí)機(jī)制就是靈魂。
意義：正是共識(shí)機(jī)制，幫助區(qū)塊鏈降低了信任的建立成本，實(shí)現(xiàn)了價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)。

1、區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制目前有以下幾種

PoW

? ? ? 工作量證明。是一種按勞分配的模式，算力越多、工作量越大，即得到的數(shù)字貨幣越多了。這是一個(gè)純依靠算力的游戲。它的優(yōu)點(diǎn)是算法簡(jiǎn)單(采用大家都認(rèn)可的數(shù)學(xué)邏輯)、破壞系統(tǒng)需要極大成本，缺點(diǎn)是沒(méi)有最終性、浪費(fèi)能源,有很多人批評(píng)它浪費(fèi)了大量的算力。
(1)、如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有全網(wǎng)算力15%的算力，那么該節(jié)點(diǎn)理論上擁有15%的概率獲取到記賬權(quán)和獎(jiǎng)勵(lì)。
(2)、目前使用該機(jī)制的有BTC，以及它分叉出來(lái)的孩子們BCH、BCD等，還有早期的ETH、LTC、BTM等。

1、優(yōu)點(diǎn)
算法簡(jiǎn)單：采用大家都認(rèn)可的數(shù)學(xué)邏輯，尋找隨機(jī)數(shù)這樣的方法，容易實(shí)現(xiàn)。
安全系數(shù)高：安全系數(shù)高，如果想要破壞整個(gè)系統(tǒng)的話，就需要投入巨大的成本。
2、缺點(diǎn)
耗電：需要耗費(fèi)大量電力，處理效率比較低。
算力集中：算力過(guò)于集中。
51攻擊：51%的惡意節(jié)點(diǎn)攻擊。

PoS

? ? ?權(quán)益證明，也被稱為股權(quán)證明機(jī)制。將PoW中的算力，改成了權(quán)益，擁有貨幣多的人，權(quán)益大，而擁有權(quán)益越大，成為下一個(gè)記賬人的可能越大。即就像把錢(qián)存在銀行中，通過(guò)金額和存儲(chǔ)時(shí)間，產(chǎn)生利息，從而對(duì)驗(yàn)證人以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。
(1)、幣齡=幣量*幣持有天數(shù) ? ? ? 即幣量越大，幣持有天數(shù)越長(zhǎng)，你獲得的記賬權(quán)和激勵(lì)的概率就越大了！當(dāng)你獲得激勵(lì)以后，你的持幣天數(shù)就會(huì)清零，即幣齡被清空。
(2)、目前使用該機(jī)制的有ADA、Nxt未來(lái)幣、Qtum量子鏈子，當(dāng)下的ETH.

1、優(yōu)點(diǎn)
不拼算力不浪費(fèi)電：的確是不那么費(fèi)電。
縮短時(shí)間效率提升：縮短了共識(shí)達(dá)成的時(shí)間效率，達(dá)到了很大的提升。

2、缺點(diǎn)
容易造成壟斷：會(huì)錢(qián)生錢(qián)的方式，所有持有者賣幣的欲望不會(huì)那么強(qiáng)。
存在其他攻擊的可能性：所有的確認(rèn)都只是概率上的表達(dá)，所以，存在其他攻擊的可能性。
挖礦成本低：硬分叉十分容易，容易產(chǎn)生分叉、沒(méi)有最終性等等，也有人批評(píng)這種方法會(huì)帶來(lái)馬太效應(yīng)。

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DPoS

? ? ? 股份授權(quán)證明機(jī)制，即機(jī)制權(quán)益證明機(jī)制。它把PoS中，記賬人的角色專業(yè)化，通過(guò)權(quán)益選出記賬人，然后記賬人之間輪流記賬。讓每一個(gè)持幣的人進(jìn)行投票，因而產(chǎn)生一定數(shù)量的代表，由這些超級(jí)節(jié)點(diǎn)代理持幣人驗(yàn)證和記賬。
(1)、這些超級(jí)節(jié)點(diǎn)的權(quán)利也是相對(duì)等的。比如EOS就有21個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)，以及100個(gè)備用節(jié)點(diǎn)。
(2)、目前使用該機(jī)制的有BTS、Steem、EOS等。

1、優(yōu)點(diǎn)

弱中心化性提高了效率：DPOS機(jī)制大幅度縮小了參與者驗(yàn)證和記賬的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

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2、缺點(diǎn)
權(quán)利過(guò)度集中：有可能造成權(quán)力的過(guò)度集中。
依然沒(méi)有解決最終性問(wèn)題。

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其他共識(shí)機(jī)制

還有dBFT機(jī)制、PBFT機(jī)制、DAG機(jī)制、PoA機(jī)制等等。

? ? ? 總結(jié)，需要注意的是，目前的共識(shí)機(jī)制都不是完美的，在應(yīng)用場(chǎng)景上都有一定的限制，區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制更大的可能趨勢(shì)是，各自在小領(lǐng)域里解決特定的問(wèn)題。區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制，仍在不斷地發(fā)展進(jìn)化當(dāng)中。
(1)、基本上，所有的共識(shí)機(jī)制都是為解決特定問(wèn)題的，沒(méi)有一種算法是完美無(wú)缺的，各有利弊，各取所需。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的BlockChain：BlockChain周边概念详解+个人理解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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