共识机制：
整个区块链系统的运行，核心就是要做到信息的"去中心化"，也就是常说的信息"点对点"运输。而实现点对点通信，最首要解决的也是最基本的困难，就是"拜占庭将军问题（Byzantine failures）"。
拜占庭将军问题：拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的，并且将军中存在叛徒。叛徒可以任意行动以达到以下目标：欺骗某些将军采取进攻行动；促成一个不是所有将军都同意的决定，如当将军们不希望进攻时促成进攻行动；或者迷惑某些将军，使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一，则任何攻击行动的结果都是注定要失败的，只有完全达成一致的努力才能获得胜利。
从中可以看出几个问题：
如何保证所有将军都收到了消息？
若将军中有叛徒，传递了假消息，其他将军怎么知道谁说的是真？
将军们不在同一个地方，如何保证在极短的时间内消息传达到所有将军手中？
想要解决上述问题，做到信息的点对点成功传输，在差不多的时间内需要所有的节点（即"将军"）达成一致共识，这就是区块链中的"共识机制"。
共识机制的种类：
POW
( Proof of Work）工作量证明
此一概念最早由Cynthia Dwork和Moni Naor于1993年的学术论文提出，而工作量证明一词则是在1999年由Markus Jakobsson与Ari Juels.所发表。
POW是目前区块链中最简单、应用最广泛的共识算法，也就是常说的"挖矿"。矿工们为了获取记账权从而获得奖励，要不断的进行哈希计算。在这个过程中，矿工的计算量和获得记账权的概率成正比，矿工的算力越高，进行哈希计算的时间越长，工作量越大，获得记账权的可能性就越高。目前主流的虚拟货币，含比特币、莱特币在内的大部分币种都采用的这种模式。
优点：
1.简单。
2.安全。（攻破成本巨大，需投入超过总体运算量的50%以上才能破坏共识，也就是说，整个系统节点越多，运算量越高，越不易被攻破）
3.公平。（矿工付出的越多，拿到奖励的可能性越大）
缺点：
1.耗费资源。（全网算力投入参与挖矿，极耗费能源）
2.耗时。（需要等待多个节点确认）
3.容易产生分叉。
4.新币种容易产生算力攻击。（比特币吸引了大部分算力，新币种容易遭到比特币的算力攻击）
POS
（Proof of Stake）权益证明
2012年8月，一个化名Sunny King的极客推出了Peercoin（PPC），前期采用工作量证明（PoW）机制发行新币，后期采用权益证明（PoS）维护网络安全。
POS是POW的升级。矿工们持有代币的的数量越多、持有时间越长，越容易获得记账权。POS引入了一个"币龄"的概念，节点持有的代币越多、时间越长，币龄越大，获得记账权的概率也就越大。一旦一个节点获得了一个区块的记账权，币龄就会被清空归零，必须等待一顿时间后才能签署另一个区块。另外，被清空的币龄越多，所获利息就越高，可以联想成持有股票，获得分红。应用了这种算法的币种有：点点币PPCoin、新星币NVC、雅币YaCoin、宇宙币CosmosCoin。
优点：
1.节约能源。（相比于POW，POS不需要比拼算力）
2.安全。（破坏共识需要投入50%以上的币）
3.省时间。（相比于POW而言，达成共识时间缩短）
缺点：
1.易产生分叉。
2.获得记账权的节点或许并不想记账。
3.对矿工激励有限。
DPOS
（Delegate Proof of Stake) 股份授权证明机制
BitShares社区首先提出了DPoS机制。DPOS是POS的升级版，与POS运作原理基本相同。所有持币者投票选出若干个代理节点，由这若干个代理节点轮流进行验证记账。
优点：
1.耗时短。
2.不会分叉。
缺点：
1.做不到完全的"去中心化"。（选出若干个代理节点是另一种意义上的"中心化"）
2.依赖代币。
PBFT
（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错
PBFT是BFT(Byzantine Fault Tolerance，拜占庭容错算法)中最典型的一种算法，BFT从上世纪80年代开始被研究，目前已经是一个被研究得比较透彻的理论，PBFT是由Miguel Castro和Barbara Liskov于1999年提出。
PBFT的核心是：N =3f+1。其中，N是系统中的总节点数，f是系统中可以出现故障的节点数。也就是如果整个系统中有f个节点出现故障，那么系统中至少要有N个节点，才能保证系统无误的正确运行。
PBFT至少需要4个参与者（f=1）。举例来解释PBFT：如果系统中有abcd四个节点，a发出一条消息，b节点出现故障而无法正确确认信息，但cd两个节点确认正确，那么系统就会忽略b这个故障节点记录的信息，从而实现整个系统的正确记录。（2个节点正确确认 1个节点错误确认）
优点：
1.不依赖代币。
2.耗时短。
3.效率高。
缺点：
1.不安全。（需要保证2/3的节点正常无误的记账，即故障节点不能超过1/3，相比POW和POS的50%容错性低很多）
2.可能会出现分叉。
dBFT
delegated BFT（授权拜占庭容错机制）
小蚁区块链采用的共识算法，是NEO在PBFT上进行改进后的产物。dBFT由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法（BFT）来达成共识。
优点：
1.防止分叉。（批准区块链新版本需通过2/3节点的审批）
2. 算法可靠。(有严格的数学证明)
3.能够认证记账节点的真实身份。（引入了数字证书）
缺点：
1.不安全。（同PBFT）
除上述典型的共识算法外，还有Paxos(一致性算法)、Raft算法、RDPOS、Pool(联营)验证池、Ripple共识、投注共识，活动证明（Proof of activity，PoA），燃烧证明（proof of burn，PoB），能力证明（proof of capacity, PoC），消逝时间证明（Proof of elapsed time）等算法。随着区块链不断发展，未来将会衍生出更多种类的共识算法。
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