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共识算法有哪些
区块链共识机制算法
区块链共识算法
区块链共识算法
共识算法分为哪两类
区块链共识算法实现
共识算法有哪些
1、区块链技术起源于比特币,最初是比特币等数字货币的一种底层技术,区块链融合了密码学、组网技术、共识算法、智能合约等多种技术。随着区块链技术的逐渐成熟,其逐渐得到科研机构、政府、金融机构和科技企业的关注。区块链具有匿名、防篡改、可追溯和去中心化等特点。
2、传统的交易需要一个可信任的第三方作为交易中介,与之相比,区块链技术能够实现交易的去中心化,同时还能保证全网数据的一致性,使得点对点交易成为可能。这需要对交易确认规则进行设计,这一规则就是本节将要介绍的共识算法。共识算法作为区块链技术的核心,对区块链安全、效率等方面有着决定性的作用。
3、在区块链的应用过程中,共识算法需要解决两个问题:双花问题[1, 2]和拜占庭将军问题[3]。双花问题是指货币在使用过程中重复使用的问题。传统的货币具有实体唯一性,可以通过防伪手段防止双花问题。当前的电子交易也能通过中心的信任机构来解决双花问题。区块链则是通过分布式的节点共同验证交易来解决双花问题。区块链中,一笔交易需要经过足够数量共识节点的验证,在确认无误下对交易进行记录并同步给网络中所有的共识节点。区块链中进行“双花”攻击完成需要付出足够的代价,通过选择共识算法,可以将这一代价扩展到足够大或者使得这一代价超过双花攻击获得的收益。
4、中本聪在2009年提出的比特币(Bitcoin)是区块链技术最早的应用,其采用PoW作为共识算法,其核心思想是节点间通过哈希算力的竞争来获取记账权和比特币奖励。PoW中,不同节点根据特定信息竞争计算一个数学问题的解,这个数学问题很难求解,但却容易对结果进行验证,最先解决这个数学问题的节点可以创建下一个区块并获得一定数量的币奖励。中本聪在比特币中采用了HashCash[4]机制设计这一数学问题。本节将以比特币采用的PoW算法为例进行说明,PoW的共识步骤如下:
区块链共识机制算法
1、论文题目:A survey of Blockchain consensus algorithms: mechanism, design and applications本篇论文提出来一个三段式的分类模型对主流的共识算法进行分类,并对其优缺点、安全性以及应用场景进行了分析。
2、FLP定理指出,在遵循异步通信模型的分布式系统中,只要有一个进程失败(无响应或挂起),就无法达成全面的共识。我们假设区块链系统是一个弱同步通信模型:即消息可能会被延迟,但最终会在规定的时间内到达接收者,超过这个时间就认为发送节点失败。一个可用的共识算法,最基本的就是要保证区块链的一致性与可用性。较为著名的有 PoW, PoS, PBFT 等算法。
3、公式算法的流程模型分为三个部分:选取记账人(accountant selection), 添加区块(block addition), 交易确认(transaction confirmation)
4、在这个环节中,所有节点都会收到记账者发送的节点,对其中的记账者信息以及交易进行验证。如果会计和该区块都是有效的,那么区块可以被添加到区块链中。一些共识算法(如PBFT)在向区块链添加块之前,还需要获得大多数节点的投票。
区块链共识算法
1、一般而言,在介绍区块链时经常会提到两个例子:一是由古老的记账模式延伸到分布式账本,二是拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem)。使用分布式账本目的是让每个节点都能够验证交易,而拜占庭将军问题与账本的一致性有关,即本文要讨论的共识机制(Consensus)。
2、共识一开始是作为社会运作的一个概念,但如今已成为计算机科学的重要组成部分。在过去30多年,电脑世界中的共识机制已从一个抽象概念发展成分布式账本技术的重要支柱。在分布式账本中,共识机制是大部分(或全部)网络成员就某条数据或拟定交易的价值达成一致,并就此对账本进行更新的机制。换言之,共识机制是在参与节点之间管理一系列连贯事实的规则和程序。共识算法允许关联机器连接起来进行工作,并在某些成员失效的情况下,工作仍能正常进行。这种容错能力是区块链和分布式账本的另一主要优势,并有内置冗余余量以作备用。
3、PoW的一种升级共识机制,本质上是采用权益证明来代替PoW的算力证明,记账权由最高权益的节点获得,而不是最高算力的节点。根据每个节点所占代币的比例和时间;等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。
4、使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部,要接纳一个新成员,必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力,外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始,它将一直是“中心化的”,而如果它开始腐化,股东们什么也做不了。
区块链共识算法
1、共识算法是区块链技术发展的关键,影响着区块链的交易处理能力、可扩展性和安全性,同时也是近年来分布式系统研究的热点。文章对区块链共识算法的最新进展和未来研究方向进行了分析和总结。概述了区块链框架,梳理了30年来分布式系统与一致性算法的重要结论和发展脉络,详细总结了现在主流的区块链共识算法并分析比较其性能。在此基础上,文章提出了一种共识算法的通用模型和分类方法,并对新的具有代表性进展的区块链共识算法进行分析和总结,最后对共识算法的研究方向进行展望,以期为未来的共识算法研究和创新提供参考。
共识算法分为哪两类
1、上文只介绍了定位、主要思想以及发展历程,并没有做出细致的对比分析。论文[2]从形式化角度分析了PoW和基于PoS的算法;IBM论文[3]针对不同的共识算法给出了详细的介绍和对比分析。
2、[3]Cachin C, Vukoli? M. Blockchain consensus protocols in the wild[J]. arXiv preprint arXiv:17001873, 201
区块链共识算法实现
1、報告吧 共识机制研究报告 2018年 9 月 www.baogaoba.xyz 獨家收集 百萬報告 实时更新 日更千篇 1 報告吧 共识机制研究报告 2018年 9 月 目录 行业综述4 1 区块链技术 5 1 公有链 (Public Blockchain) 5 2 联盟链 (Consortium Blockchain)6 3 私有链 (Private Blockchain) 6 2 区块链体系架构 7 共识机制简介9 1 共识机制的起源10 1 拜占庭将军问题 10 2 区块链共识机制解决方案 13 2 共识机制的概念16 3 共识机制的作用18 共识机制的原理19 1 PoW20 2 PoS 22 3 DPoS 24 4 RPCA26 5 PAXOS 28 6 BFT 30 1 PBFT30 2 DBFT 32 7 RAFT33 www.baogaoba.xyz 獨家收集 百萬報告 实时更新 日更千篇 1 報告吧 共识机制研究报告 2018年 9 月 8 POOL 34 9 混合共识算法及其他 35 1 Proof of Luck 35 2 PoDD (proof of DDos) 35 3 PoB (proof of burn) 36 共识机制的对比37 1 评价标准 37 2 各共识机制的对比40 1 PoW 40 2 PoS41 3 DPoS41 4 RPCA42 5 PAXOS42 6 PBFT43 7 RAFT 43 8 POOL 44 共识机制面临的问题45 1 性能和扩展性不能满足要求46 2 数据隐私和访问控制有待改进46 3 治理机制有待完善47 共识机制应用场景分析 48 1 需要加密数字货币的公有链48 2 不需要货币体系的私有链和联盟链49 共识机制选择标准 51 1 安全性51 www.baogaoba.xyz 獨家收集 百萬報告 实时更新 日更千篇 2 報告吧 共识机制研究报告 2018年 9 月
