區塊鏈共識層：價值互聯的一致性協議_區塊鏈:加密貨幣

由網絡層設計邏輯可見，區塊鏈作為典型的分布式賬本，即使系統部分節點失效，區塊數據的記錄與更新并不會受影響。在這個過程中，如何在分布式系統中高效地達成共識則成為關鍵問題。參與者必須就合作規則達成一致，并同意使用這些規則來接受及記錄交易。而這些都是區塊鏈共識層的核心問題。

區塊鏈百科No.45：區塊鏈共識層

為什么需要共識

從最基本的層面上說，共識是一種讓一個多樣化團體在不發生沖突的情況下作出決策的方法。作為社會轉的基礎概念，共識如今已成為計算機科學的重要組成部分。

區塊鏈協會正在將重心從紐約轉移到華盛頓:金色財經報道，加密貨幣行業倡導組織區塊鏈協會（Blockchain Association） CEO Kristin Smith 表示，該協會正在將重心從紐約州轉移到華盛頓，將重新集中精力向華盛頓的監管機構和官員請愿，區塊鏈協會正在將資源從紐約州轉移到聯邦政策上，我們將繼續在華盛頓招聘和培養我們的全職員工，我們的使命保持不變：推動美國加密貨幣的未來。

此舉是在紐約州州長Kathy Hochul簽署一項禁止在該州進行某些類型的加密挖礦的法律幾個月后進行的，紐約是美國第一個禁止這項活動的州。[2023/5/4 14:40:40]

與社會系統中“民主”和“集中”的對立關系相似，在計算世界中，決策權越分散的系統達成共識的效率越低、但系統穩定性和滿意度越高；而決策權越集中的系統更易達成共識，但同時更易出現專制和獨裁。

現場 | 安妮股份CTO郝漢 ：區塊鏈應用落地要思考七個問題:金色財經現場報道，2020年1月12日，“2020傳媒區塊鏈高級研討會暨傳媒區塊鏈產業智庫籌備會”在中國人民大學明德樓召開。該活動由區塊鏈產業智庫、中國人民大學新聞學院現代廣告研究中心、清華大學技術創新研究中心、《媒介》雜志社、國研智庫&清華x-lab數權經濟實驗室以及區塊鏈產業人才研究所等機構聯合舉辦。安妮股份CTO郝漢在會上，區塊鏈應用落地要思考七個問題：聯盟鏈還是公鏈、應用場景是否適用、性能是否符合要求、如何確保信息安全、能否滿足監管要求、架構體系與現有IT體系如何兼容、區塊鏈網絡節點的動力在哪？他表示現在國內主要發展的是聯盟鏈技術。[2020/1/12]

過去30多年，共識機制已從一個抽象概念發展成分布式賬本技術的重要支柱。在分布式賬本中，達成共識決策的方法稱為“共識機制”，其在結構上更加民主。

動態 | 文化長城前三季凈利虧1299萬同比降109% 稱區塊鏈產品尚未投入應用:近日，國內首家上市的創意藝術陶瓷企業文化長城（300089.SZ），在業績大幅下滑的情況，股價卻走出了5連板，公司被解讀為區塊鏈龍頭股。記者發現，文化長城6項涉及區塊鏈的軟件著作權的名稱或說明中，2項為河南智游臻龍教育科技有限公司及其子公司開發，4項為翡翠教育及其子公司開發。不過，10月30日，文化長城在回復深交所問詢函時表示，公司對翡翠教育已失去控制，因此無法獲知翡翠教育與區塊鏈技術之間的關系。而智游臻龍及其子公司開發的2項軟件涉及區塊鏈技術，尚未投入應用。（中國經濟網）[2019/11/1]

雖然共識仍是群體決策過程，但從理想的角度來看，共識可以被分散在世界各地的一群人，用來創造一個更加平等和公平的社會。

聲音 | 浙江中大胡小平：區塊鏈應用前景廣泛:據金華新聞網消息，浙江中大集團投資有限公司董事長胡小平在2018中國（義烏）區塊鏈高峰論壇表示，作為新興產業，區塊鏈應用前景廣泛，特別是在提升社會信用、降低社會信任成本方面優勢明顯。義烏商城的本質，應該是區塊鏈的中心。胡小平認為，義烏的成功，很大程度在于面向世界洞察未來發展方向的戰略成功，也是中國智慧與中國方案的成功。在后全球化時代，義烏要保持這一優勢，就必須在區塊鏈技術及應用上下足功夫[2018/11/8]

區塊鏈共識機制

區塊鏈技術的核心優勢之一，就是能夠在決策權高度分散的去中心化系統中，使得各節點高效地針對區塊數據的有效性達成共識。

在任何集中式系統中，比如保存居民身份信息的數據庫，中央管理員都有權維護和更新數據庫。雖然相關信息的添加、刪除或是更新，都是由中心化的機構執行，但該機構仍然是唯一負責維護“真實”記錄的機構。

區塊鏈作為分布式的網絡系統在全球范圍內運行，沒有任何單一的中心化機構。然而，這種分散是有代價的：當網絡中沒有人“負責”時，我們如何確保網絡參與者同意“真相”？

這項重要的任務便由共識機制執行。它就像是區塊鏈網絡中裁判，只不過非人工方式，而是通過算法及協議。在區塊鏈動態變化的網絡中，這些公開共享的賬簿需要一個高效、公平、實時、有效、可靠和安全的機制，以確保網絡上發生的所有交易都是真實的，所有參與者都對賬簿的狀態達成一致。它激勵參與者產生并記錄真相，包括但不限于在一個分布式網絡中，哪些資金屬于哪些地址，并允許其他人驗證真相。當這種對真相的認同得到證實時，共識就會在沒有中央權威的情況下產生。

共識機制的目標

可以看到，共識機制有助于驗證和確認添加到總賬的信息，并確保上鏈信息的真實性。當然，實現共識機制的算法有很多種，它們的工作原理各不相同。我們在此前的《共識機制》《拜占庭將軍》篇有過詳細介紹，但對于整個共識層而言，最終目標同樣重要：

達成一致共識：共識機制試圖解決圍繞分布式系統的最復雜的問題之一，對哪些數據是真實和準確的達成一致意見。與需要信任中央機構的集中式系統不同，在分布式系統中，用戶不必信任任何人，嵌入在網絡中的協議規則保證了公共總賬的狀態始終隨著大眾的共識而更新。

防止雙重消費：共識機制防止任何用戶重復消費，這是數字貨幣長期存在的問題。嵌入在區塊鏈的共識機制中的協議規則確保只有有效和可信的交易被包含在公開的、透明的分布式賬本中。由于區塊鏈擴展大量的計算資源以確保交易的安全，雙重花費或更改交易的難度呈指數級增加。

用戶激勵：共識機制通過激勵好的行為，甚至在某些情況下懲罰作惡者，讓更多人都積極參與整個進程。比特幣使用的第一個共識機制-工作量證明，既是通過獎勵比特幣給每一個成功驗證交易區塊的礦工來實現激勵。

公平與公正：區塊鏈的一個重要優勢是分布式賦權。簡而言之，共識機制確保了區塊鏈節點的對等性，任何人都可以參與到這個網絡中。區塊鏈的開源性質使任何人都可以檢查和驗證底層源代碼對網絡中的所有參與者是公平的。

容錯：在計算領域，容錯是指分布式系統在面臨威脅或故障時仍能無限期運行的特性。共識機制確保區塊鏈是容錯的，即單節點的故障不影響全局，實現系統可靠性和一致性。

在定義了什么是共識機制以及它們的目標，我們需要開始考慮房間里的另一頭大象，那就是如何讓這臺信任機器更高效的運轉起來，使其能夠支持宏觀社會系統的諸多應用。

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