区块链技术：共识机制

共识机制

共识机制的作用是为了确认区块链上的交易的有效性。

共识机制分类

目前常见的共识机制有POW工作量证明、POS权益证明、DPOS股份授权证明、Ripple共识机制以及PooL验证池，这几类共识机制各有优劣，应用场景也各不相同，下表展示了从不同维度对这几类共识机制的分析比较。

1、POW（Proof of work）

POW即工作量证明，就是众所周知的挖矿，它是一种竞争共识，通过工作量的证明来获得生成区块的权力。它的优点是完全的去中心化，各个节点完全平等，而且可以自由的进出；缺点则是POW会造成大量的挖矿资源浪费，达成共识的周期也比较长。

2、POS（Proof of Stake）

POS即权益证明，是POW的一种升级共识机制，它主要解决了POW工作量计算浪费的问题。当前POS已有很多不同的变种，但基本还是根据每个节点所占有代币的数量和时间（即权益）来决定其挖矿的难度。它的优点是缩短了各个节点之间达成共识的时间，缺点则是同POW一样仍然需要挖矿，并且POS会使得“富者更富”。

3、DPOS（Delegate Proof of Stake）

DPOS即股份授权证明机制，是POS的一个变种。它的原理是让每个持有代币的人进行投票，由此产生一定数量的“超级节点”，由这些节点来轮流产生区块。它的优点是不再需要通过挖矿来产生区块，从而可以大幅缩小交易确认的时间，能够达到秒级的共识验证，缺点则是DPOS还是得依赖于代币，不适用于一般的商业应用。

4、Ripple Consensus（瑞波共识机制）

Ripple Consensus是一种数据正确性优先的网络交易同步机制，它是基于特殊节点列表达成的共识。在这种共识机制下，必须首先确定若干个初始特殊节点，如果要新接入一个节点，必须获得51%的初始节点的确认，并且只能由被确认的节点产生区块。因此，它区别于前面几类共识机制的主要因素是有一定的“中心化”。Ripple Consensus的优点是能保证任何时候都不会产生硬分叉，并且交易能被实时的验证；而缺点则是新加入节点要取得与其他节点的共识所需时间较长。

5、POOL验证池

POOL验证池是基于传统分布式一致性算法加上数据验证的机制，也是目前行业链大范围在使用的共识机制。它的优点是无需建立代币，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）的基础上，能够实现实时共识验证；缺点是性能会随着节点数的增加而变差，并且去中心化程度不够。除了常见的以上所述的几类共识机制，在区块链的实际应用过程中，还存在着五花八门的依据业务逻辑自定义的共识机制，如小蚁的“中性记账”、类似Ripple Consensus的Stellar共识机制、Factom等众多以“侧链”形式存在的共识机制等。

总结

因此，本文依据共识机制的特性及典型性将其划分为三大类：POW、非POW以及侧链。