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Consensus 共識演算法

大家都知道區塊鏈的核心圍繞在「共識」上。那跟我們日常生活有什麼不同呢?基本上,我們生活中無時無刻都是在維持「共識」,該怎麼說呢?那就讓我們看下去吧!

  • 古時候,雙方取得共識便可以交換商品。
  • 現代,雙方取得共識便可以購買商品。

倘若你不相信對方呢?那就會透過「公正第三方」來當作彼此的橋樑。

區塊鏈中也當然存在著共識,我們用大家最常見的拜占庭將軍簡化版來給大家了解一下。

角色介紹

從前從前有兩位將軍

將軍問題

  • 單一將軍是無法打贏敵人的。
  • A 將軍必須在敵方營地派遣一個使者,將進攻時間傳給 B 將軍。( B 將軍將使者送給 A 將軍)。
  • 這個使者有可能在路上發生意外或被敵軍抓走。
  • 使者在回傳訊息時,也有可能發生上述的問題。


拜占庭將軍問題

  • 它描述了相同的場景,在這個場景中,需要兩名以上的將軍商定時間攻擊他們的共同敵人。
  • 這是一個或多個將軍可以成為叛徒,這意味著他們可以為自己的選擇撒謊。
  • 設置簡單命令,攻擊或後退。



區塊鏈使用共識算法選出一個領導者,該領導者將決定下一個區塊的內容。


POW

為了被選為領導者並選擇要添加到區塊鏈的下一個區塊,他們必須找到特定數學問題的解決方案。 為該問題提供解決方案後,很容易驗證它是否正確。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191014/201183257dSCt7loGw.png

POS

權益證明(Proof-Of-Stake, PoS)是在區塊鏈公鏈中的共識機制,它的出現,主要是希望取代工作量證明,從而減少為了產生新區塊而進行「挖礦」的大量運算。它與工作量證明 Proof-Of-Work 不同的是:在 PoW 中,大家比拼的是「算力」(運算能力),通過大量運算得出符合難度的 Hash 值,從而得到獎勵,亦無法預期是由誰產生下一個區塊;而在 PoS ,大家比拼的是「權益」,「權益」越大的人越大機會負責產生新區塊,也就是說能夠預期是由誰產生下一個區塊,所以 PoW 與 PoS 之間對於產生新區塊的方式存在很大差異,而且由於 PoW 的「挖礦」過程需要消耗龐大電力,造成對環境的破壞。而 PoS 的出現則試圖以另一種不同的機制取代「挖礦」來解決這個問題。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191014/20118325S6ba9bKJ0j.png

小結

今天聊聊簡易版的共識,讓大家看完上一篇的分岔,就可以來聊聊共識~ 這些東西是十分有趣的,而且以太坊現在也要從 POW -> POS !

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Panda

Hi I’m Panda,FromZeroToHero - Founder,台灣區塊鏈大學聯盟擔任教學副執行長且擅長分享區塊鏈知識與網頁相關技術,未來朝向讓不懂相關技術的人又可以簡易入門的文章。

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