3分钟让你读懂区块链的共识机制

主流的加密货币─ 以太币(ETH) 和比特币(BTC) 都是以挖矿的形式来产生货币，但其实挖矿只是PoW(Proof of Work)共识机制(Consensus) 的一个副产物。

究竟什么是共识机制？

共识机制区块链自治的规则

大家试想像一下，如果我们生活在一个没有中央政府管治的地方，各族群就必须达成自治共识；而自治就需要法例惩罚作恶的人，这样社会上的各人才会安份守己。

区块链没有中央伺服器，一切资料更新、网络存取与及运算工作，全赖参与网络的电脑提供服务，备份整本分散式帐簿当然也包含在内。

试想想如果有一笔新的纪录要写上系统，这个更新就需要同步到整个网络的所有电脑上。

而所谓「共识机制」，就是区块链上绝对的规则。

每个节点都必须遵守共识规则，只有共同确认的资料才可以写入大家的帐簿之中，就如自治模式一样，亦是区块链达至「去中心化」最重要一环。

PoW共识中，由于需要计算到hash才可以生成一个block，如果一个新block的资料有问题，被系统拒绝的话，提交资料的节点将会浪费了运算力和时间，以及挖矿得来的收入，经济损失将会非常庞大。

PoW的缺点是耗电量巨大

PoW牵涉大量运算，只有挖矿专用的电脑才能提高挖矿的成功率。

一部挖矿机的耗电量为普通个人电脑的3倍左右。

根据cointelegraph的报导，全球用于Bitcoin、Bitcoin Cash挖矿的用电量早已超越非洲大部份国家全国的用电量。

大部份发电厂仍然依赖化石燃料来产生电力，电力的新需求自然就伴随着空气污染，温室效应等对环境的坏影响。

更甚的是，消耗电力计算出来的hash，就只有生成block的用途，因此有人会将PoW说成Proof of Waste。

五花八门的共识机制

共识机制其实有很多不同的形态，上文提及的PoW只是其中一种。

不同的区块链系统会因应各种情况选用不同的共识机制，例如Ripple采用FBA(Federated Byzantine Agreement)、Hyperledger fabric用的是PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)、而Ethereum Casper就选用PoS(Proof of Stake) 。

以上几种区块链由于不是采用PoW，换句话说系统并不是依靠工作量来证明资料的可信性，不需要强劲的电脑去计算hash，因此这些区块链系统并不需要「挖矿」 。

那么它们的资料究竟如何核实，怎样防止有人破坏？且留待下回分解。