介紹比特幣、以太幣、Pi network(Pi幣)的共識機制算法－竹風理財筆記

POW 工作量證明

整個系統中每個節點為整個系統提供計算能力(簡稱算力)，通過一個競爭機制，讓計算工作完成最出色的節點獲得系統的獎勵，即完成新生成貨幣的分配，簡單理解就是多勞多得，bitcoin、LTC等貨幣型區塊鏈就應用POW機制。

優點:

完全去中心化節點自由進出，算法簡單，容易實現破壞系統花費的成本巨大，只要網絡破壞者的算力不超過網絡總算力的50%，網絡的交易狀態就能達成一致

缺點:

浪費能源，這是最大的缺點區塊的確認時間難以縮短，如bitcoin每秒只能做7筆交易，不適合商業應用新的區塊鏈必須找到一種不同的散列算法，否則就會面臨bitcoin的算力攻擊對節點的性能網絡環境要求高容易產生分叉，需要等待多個確認無法達成最終一致性

比特幣所採用的就是POW工作量證明，是最早期的加密貨幣算法，在8年前的前10大加密貨幣都是採用這種算法，不是採用POW的加密貨幣，就算再優秀也被看不起，到如今前10大加密貨幣只剩下比特幣使用

POS 權益證明

也稱股權證明，類似於你把財產存在銀行，這種模式會根據你持有加密貨幣的數量和時間，分配給你相應的利息。

優點:

對節點性能要求低，達成共識時間短

缺點:

沒有最終一致性，需要檢查點機制來彌補最終性

以太幣原本是採用POW，因為會造成能源浪費和擔心節點被攻擊，目前往POS過渡

PBFT 實用拜占庭容錯

實用拜占庭容錯機制是一種採用「許可投票、少數服從多數」來選舉領導者並進行記帳的共識機制，該共識機制允許拜占庭容錯，允許強監督節點參與，具備權限分級能力，性能更高，耗能更低，而且每輪記帳都會由全網節點共同選舉領導者，允許33%的節點作惡，容錯率為33%。實用拜占庭容錯特別適合聯盟鏈的應用場景。

優點:

1.具備容錯性

能夠容納接近1/3的錯誤節點誤差，能夠在無效節點數量不超過 (N-1)/3 的情況下，保證安全性和活躍性。

2.不用靠發幣維持系統運作

由於 PBFT 中各參與者都是已提前確認及相對可信的，所以系統出塊、安全性、穩定都共同保證。

3.共識效率佳

可以滿足較高頻率的交易量，各節點達成共識的延時大約為2至5秒鐘，一般在商用上的實時處理基本適用。

缺點:

當系統只剩下33%的節點運行時，系統會停止運行

Pi network採用的是可以實現PBFT實用拜占庭容錯的機制:恆星共識協議，可以減少能源浪費、加快交易速度、有更高的安全性

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