初学者指南：什么是共识算法？

共识算法在计算机科学中具有重要地位。计算机使用它在数据值的单点上达成协议。它仅在分布式系统或过程中使用。

您可能已经听说过通过区块链或比特币达成的共识算法。今天，我们有机会详细讨论该主题，并了解其在分布式系统中的作用。

那么，我们将讨论什么？

共识算法如何工作？共识算法的应用。共识算法的类型

共识算法如何工作？

对于分布式网络，并非每次要求达成共识时所有系统节点都处于联机状态。另外，在传输过程中可能会丢失一些信息。

共识算法解决了分布式或多主体系统遇到的最大问题。它可确保以最少的资源达成共识，并在决策中保持完整性和透明度。

为了确保整个系统是容错的，共识算法一次只需要来自51％的资源的答复即可。让我们尝试使用PoW共识算法的示例来理解它。一个人将0.2 BTC从他的钱包发送到另一个钱包。为了确保交易能够顺利进行，矿工开采了需要交易的区块。现在，矿工开始开采区块。一段时间后，当系统执行验证所需的最低要求时，它将得到验证。对于BTC，只需六次验证即可达成共识。

在撰写本文时，共有多种共识算法。这意味着内部工作方式取决于所使用的共识算法的类型。

共识算法的应用

共识算法有不同的应用。即使它主要用于分散式系统，它在集中式系统中也同样有用。为了更好地理解，让我们列出共识算法的用例。

该算法的最基本应用是确定是否需要在分布式环境中实现事务。大多数区块链网络都使用它。共识算法在为节点分配领导者状态时也非常有用。最后但并非最不重要的一点，它们还用于在分散网络中同步数据并确保实现一致性。

共识算法的类型

共识算法有很多类型。在本文中，我们将仅介绍最受欢迎的。

（1）工作证明（PoW）

工作量证明是目前最流行的共识算法。比特币，莱特币和以太坊都在使用它。它是中本聪在他的比特币实现中首次使用时设计的。但是，这也是在区块链中达成共识的最无效的方法，因为它需要大量的计算能力。它通过要求矿工解决复杂的数学问题来工作。解决了哈希后，便会挖掘该区块并同时验证交易。

通过求解，他们创建了块，然后将其添加到区块链中。为此，必须诚实地完成50％的工作。

（2）权益证明

我们下一个最受欢迎的共识算法是权益证明。Peercoin，Decreed和不久的以太坊都使用它。它通过在钱包里撒硬币来工作。当需要达成共识时，已放下金币的节点将拥有发言权。关于PoS的好处是它不占用计算能力。

在这种情况下，支出资源是令牌本身。如果抵押节点未能对正确的交易进行投票，他们将失去其股份。如果成功，它将在下一次交易发生时有更好的放样机会。

就像另一种共识算法一样，PoS也有其弱点。这是“一无所获”。它通过验证叉子的两侧来工作。我们最近写了PoW与PoS之间的区别。

（3）委托权益证明（DPoS）

委托权益证明听起来可能类似于PoS，但方法不同。区别它们的第一件事是DPoS并非完全分散。在此系统中，放样者不验证块，但他们选择委托。

然后，这些代表验证每笔交易。通常，任何分散式系统都有20-21个代表来验证交易。这使得DPoS异常有效，并且被EOS，Steemit等使用。

（4）授权证明（PoA）共识算法

我们将要讨论的最后一个共识算法是权威证明。它用于完全集中的系统。这意味着批准的帐户（由系统管理员选择）在整个网络上进行验证。由于其集中性，它主要用于专用网络。

结论

到现在为止，您应该对共识算法有所了解。如果您有任何疑问，可以随时使用下面的评论部分！