五大区块链共识算法

Posted by 姚飞亮 on 2020-07-11

五大区块链共识算法

POW(工作量证明)

工作量证明机制的核心在于不断hash区块自身,将hash值与根据难度值计算出的一串大数对比,如果自身hash小于大数则说明挖矿成功,否则变化自身随机数重新计算。并且程序会随着出块间隔时间动态调节难度值(比如比特币)

POS(权益证明)

权益证明机制最开始是由点点币提出并应用(出块概率=代币数量 * 币龄) 简单来说谁的币多,谁就有更大的出块概率。但是深挖下去,这个出块概率谁来计算?碰到无成本利益关系问题怎么办?这个共识算法初看很简单,实际有很多问题需要解决,且看以太坊什么时候能完全转换到POS机制吧

DPOS(股份授权证明)

股份授权证明机制是POS的一个变种,简单来说就是你手里有选票(币就相当于选票)。这时一些正在竞选超级节点的大节点们说把票都投给我把,等我当选了超级节点,我吃肉你喝汤,岂不美哉?然后你就信了,把票投给了竞选节点,这些节点竞选成功成为超级节点后会轮循的获得出块权。旷工费、通胀放出的代币也就都到了他们手里了。比较中心化的一种共识机制,但是TPS很高。

PBFT(实用拜占庭)

1.客户端向主节点发送请求调用服务操作
2.主节点通过广播将请求发送给其他副本
3.所有副本都执行请求并将结果发回客户端
4.客户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果,作为整个操作的最终结果

RAFT

  • 节点状态分为Leader(领导者)、Follower(追随者)、Candidate(候选人)
  • 节点间随机成为candidate状态并选举出Leader,且同时仅存在一个Leader
  • Leader节点定时发送心跳检测至其他Follower节点
  • Follower节点们超过一定时间未收到心跳检测,则Follower节点们重新开启选举
  • 客户端通过http发送消息到节点A,如果A不是Leader则转发至Leader节点
  • Leader收到客户端的消息后向Follower节点进行广播
  • Follower节点收到消息,反馈给Leader,等待Leader确认
  • Leader收到全网超过二分之一的反馈后,本地进行打印,然后将确认收到反馈的信息提交到Follower节点
  • Follower节点收到确认提交信息后,打印消息


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