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比特幣的問世讓加密貨幣逐漸流行起來，它的底層技術區塊鏈也被人們所熟知。區塊鏈去中心化、不可篡改和公開透明的特性使它受到很多人的追捧，隨之而來的是，它的共識算法也受到了很多爭議。

工作量證明POW、權益證明POS、委托權益證明DPOS、實用拜占庭容錯PBFT等算法相繼出現，它們各自展示自己的優點，可謂百家爭鳴。但它們具體是怎么樣呢，今天就讓我們一起揭開它們神秘的面紗。

工作量證明POW是第一個成功的去中心化區塊鏈共識算法，也就是大家所熟知的挖礦。理解起來非常簡單，就是通過工作量大小來統計數據。比如一塊礦石含金量為5%，如果你要得到這5% 的金子，你就必須得有大于或者等于100塊這樣的礦石。

工作量證明POW最顯著的優點是，完全去中心化，節點自由進出。主要的問題就是共識達成的周期較長以及挖礦造成大量的資源浪費。

權益證明POS是根據你持有貨幣的量和時間進行利息分配的制度，在權益證明POS模式下，有一個名詞叫幣齡，假設每個幣每天是1幣齡，你持有100個幣，總共持有了30天，那么，你的幣齡就為3000，這個時候，如果你發現了一個POS區塊，你的幣齡就會被清空為0，同時你將會從區塊中獲得部分利息。簡單來說就是你的數字貨幣越多，幣齡越長，你挖礦得到的幣就越多。

權益證明POS是對工作量證明POW的一次升級，它在一定程度上縮短了共識達成的時間,也節省了資源。它的缺點就是要通過持有代幣來挖礦，這就存在被大莊家炒作的嫌疑，和POW算法相比缺乏公正性。

DPOS股份授權證明機制是持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬的一種算法。類似于人民代表大會制度，參與的節點選舉一部分超級節點來代表自身的利益，各個超級節點之間的權益是相等的。如果選舉的某個超級節點不能履行它的職責，那么將會選舉新的超級節點來取代它。

DPOS的優點是繼承了POS的特點且比POS擁有更快的效率和性能。它的缺點就是為了性能，對去中心化做了一個妥協。就像EOS有21個超級節點一樣，那么這個區塊鏈網絡已經不是真正意義上的“去中心化”了，反而變成了“弱中心”或者說“部分去中心化”了。

實用性拜占庭容錯算法PBFT是一種基于嚴格數學證明的算法，必須要經過三個階段的信息交互和局部共識來達成最終的一致輸出。由此可以證明，系統中只要有三分之二以上比例的正常節點，就能保證最終一定可以輸出一致的共識結果，盡管達成共識的時間不確定。例如公司要達成一個決定，舉手表決，只要有三分之二的人舉手贊同，這個決定就達成了，因為少數服從多數。

實用性拜占庭容錯算法PBFT的優點是允許拜占庭容錯，監督節點參與，具備權限分級能力，性能更高，耗能更低。它的缺點是計算效率依賴于參與協議的節點數量，不適用于節點數量過大的區塊鏈系統，擴展性差，系統節點固定，只適用于聯盟鏈或私有鏈環境，容錯率相對較低。

以上是目前主流的算法，那我們如何評判一個算法的好壞呢？

一個共識算法的好壞，與它的去中心化程度、網絡成本、擴展性、交易確認的速度、強大的安全機制和魯棒性息息相關，其中最重要的就是它的安全性和魯棒性。那么，如何在兼顧安全性和魯棒性的基礎上提高效率是一個需要持續討論和研究的重點。

總的來說，對于區塊鏈共識算法的研究為分布式系統中的一致性問題提供了較好的解決方案，目前的一些共識算法雖然較好地解決了分布式系統中的共識等問題，但仍然有許多問題有待解決，仍有很大的研究價值和發展空間。

但是，隨著區塊鏈與互聯網的飛速發展，未來肯定會有新的技術與應用兼具型共識算法誕生，讓我們一起拭目以待！