区块链共识机制（二，附视频）

共识机制是一个区块链治理系统。 它是结合经济学、博弈论等学科设计的一套确保区块链中的每个节点都能主动维护区块链系统的方法。 它最早由中本聪在比特币白皮书中提出，并逐渐发展成为维护分布式账本多中心化的重要机制，是维护区块链安全稳定运行的核心。

所谓“共识机制”，就是通过特殊节点的投票，在极短的时间内完成交易的验证和确认。 对于一笔交易，如果几个利益不相关的节点能够达成共识，我们可以认为整个网络对这也能达成共识。 更笼统地说，如果一个中国微博大V，一个在美国的虚拟货币玩家，一个非洲留学生，一个欧洲旅行者，彼此不认识，但都一致认为你是个好人，那么基本上可以断定你还不错。

作为一个点对点的协作网络，区块链的原理是每个节点持有一个独立的账本，通过保持账本同步来实现共同记账。 但没有指挥协调中心，网络状况复杂多变。 接下来，如何保证在空间上完全分散的各个节点的账本能够完全一致，这就需要区块链的共识机制。

我们以比特币为例，尝试讨论一个典型的区块链系统的记账过程。 它的公共账本记录了比特币网络中每时每刻发生的转账交易比特币采用的是pow共识机制，但这些转账信息并不是即时写入账本，而是每隔一段时间进行一次统一记账。

之所以选择这种基于区块的记账方式，而不是所有节点实时记录所有信息，是因为在整个去中心化系统中，考虑到不同节点之间网络状态和空间位置的差异，不可能做到数据的完整性。 同步，通过结构化的数据包可以保证各个节点记录结果的正确性。

对于每一个新区块，基于几乎相同的原因，单独记录每个节点的方法不足以保证账本的唯一性。 针对这一问题，区块链网络中选择的解决方案是采用某种自动竞争的手段比特币采用的是pow共识机制，选择一个唯一的节点先将数据打包生成区块记录在自己的账本中，然后被选择的节点将新产生的区块数据通过互联网通知给其他节点。 其他节点接收到信息并验证区块正确后，同步记录在自己的账本中。 以上就是一个完整的去中心化分布式记账过程。

共识机制主要解决这个过程中的两个问题：一个是完全平等的节点之间如何竞争记账权。 区块链技术发展至今，已经有多种方式争夺记账权

现有的独立区块链网络有数百个，使用的共识机制也大同小异。 主要区别体现在上述的竞争记账方式上，所以我们常用竞争记账方式来命名不同的区块链共识机制。 最常见的有POW、POS、DPOS等。

POW（工作证明）被比特币和以太坊等许多货币采用。 它的竞争记账逻辑是每个节点竞争计算一个随机数。 要获得这个随机数，必须做一定的工作。

POS（Proof of Stake）是通过节点持有的代币数量乘以持有时间来分配记账权。 记账权越高，获得记账权的概率越大。

DPOS（Proof of Share Authorization）共识机制的竞争记账逻辑类似于人民代表大会制度。 代币持有者拥有与数量对应的投票权，投票选出的节点拥有轮流记账权。