Docker笔记

共识算法的结果，确定一个在一段时间内拥有记账权的唯一节点

共识算法的假设条件有以下几种，

1. 故障模型： 非拜占庭故障/拜占庭故障
2. 通信模型： 同步/异步
3. 通信网络连接： 节点间直连数
4. 信息发送者身份： 实名/匿名
5. 通信通道稳定性： 通道可靠/不可靠
6. 消息认证性： 认证消息/非认证消息

由于应用场景的不同，所设计的目标各异，不同的区块链系统采用了不同的共识算法。一般来说，私有链和联盟链对一致性、正确性要求更高，一般采用强一致性的共识算法。公有链对一致性和正确性通常没法做到百分之百，通常采用最终一致性Eventual Consistency的共识算法。

拜占庭容错技术

拜占庭将军问题

拜占庭容错系统

实用的拜占庭容错系统

Raft协议

Raft基础

leader选举

记账过程

PoW

一句话解释，根据投入的算力来选择记账节点

会导致算力浪费

穷举法找到一个符合要求的哈希值。

工作量证明函数

区块

难度值

PoW的过程

基于PoW的共识记账

关于比特币PoW能否解决拜占庭将军的问题

PoS

一句话解释，根据拥有的货币数量来算则记账节点

会导致中心化

用户证明拥有某些数量的货币(即对货币的权益)

PoS的应用

点点币结合币龄

随机区块选择

NXT和blackcoin采用随机方法预测下一合法区块，使用公式查找与权益大小结合的最小哈希值

基于权益速度的选择

Reddcoin引入权益速度证明，即鼓励钱币的流动而非囤积。通过给币龄引入指数衰减函数，使得币龄不会超过2币月

DPoS

股份授权证明机制 Delegated Proof of Stake,期望通过引入一个技术民主层来减少中心化的负面影响

持股人投票选出见证人。见证人按序生成区块。

Ripple共识算法

基于互联网的开源支付协议，可以实现去中心化的货币兑换、支付与清算功能。

参与投票节点的身份是事先知道的，因此算法的效率比PoW高，交易的确认只需要几秒钟。
这点也决定了它只适合权限链。

容忍20%的拜占庭错误

Ripple的网络结构

Ripple共识算法

小蚁共识机制

PoW、PoS、DPoS确定谁有记账权。小蚁侧重于解决如何限制记账人权利的问题。这种记账机制被称为中性记账。记账人只有选择是否参加的权利，而不能改变交易数据，不能认为排除某笔交易，也不能对交易排序。

总结

PoW安全性和公平性强一些。PoS和DPoS更环保高效。

PoW和PoS比较适合公共链环境，PBFT和Raft适合联盟链和私有链的分布式环境。

比特币的PoW机制是一种概念性的拜占庭协议，能在一定程度上解决拜占庭问题，而PoS等其他机制 并没有严格分析其在拜占庭协议方面的属性。