区块链共识机制是什么|区块链共识机制是什么意思

区块链共识机制是什么？区块链为什么需要共识机制？首先让我们来查下新华词典，共识：指一个社会不同阶层、不同利益的人所寻求的共同认识、价值、理想。

在区块链里，共识的意思是参与者就某一区块链状态达成共同的认识。区块链为什么存在共识 ?为什么支付宝啊，网银啊，从来没听说过这个名词?

因为区块链是去中心化的，而支付宝是中心化的，支付宝的一切都是马云爸爸说了算，马云爸爸从来不需要和别人达成 共识 ，你爱玩不玩，没你说话的份。你不能跟马云爸爸说，我不同意支付这笔交易的余额，马云不理你的。

但区块链是去中心化的，所谓的去中心化的一个含义就是没有某一个人，或某一个机构处于权力领导地位，没有谁能一个人说了算。任何 决策 / 状态 / 改变等 都要大家参与者一起使用某种机制来达成相同的认识，这就是区块链的共识。

区块链共识层

区块链里的共识具体内容有哪些呢，有很多，比如对哪笔交易是否有效，需要达成共识。比如，有一个坏蛋，拿一个比特币，分别存在两台电脑上，然后同时发出去，一笔发给 A，一笔发给 B。这肯定不行啊，一笔币怎么能花两次，对吧，要不说他是坏蛋呢!

但到底是发给 A 的交易有效，还是发给 B 的交易有效呢 ? 这就需要以某种办法来让整个参与比特币的人达成相同的认识，你不能说有一部分人说 A 交易有效，另一部分说 B 交易有效。不然就乱套了。

这种针对交易的有效性达成共识是区块链最核心的功能之一。这几乎是所有区块链产品都要做到的 共识内容 。在比特币系统，本质上是一种交易顺序共识。就是哪笔交易最先被确认就有效的。

区块链共识的具体内容还有一个极端重要的是整个参与者需要对最新的高度区块达成共识。就比如如果有两个矿工同时挖出一个区块，哪谁的是有效的，谁的算是孤立块。就也需要某种机制让大家都接受最终的答案，不允许出现分歧。所有这些必须统一成共同认识的内容的集合被统称为 共识层 。

一种特定的区块链产品，除了 共识层 内容，还有大量的非 共识层 的内容。就是说这一部分内容，这条链的参与者是可以不用达成共同认识的。这就和美国的联邦制，所有州都有需要共识遵守的东西 联邦宪法，但每个州又都有自己独特的法律制度。联邦宪法就是 共识层 ，那些每个州可以独自立法和执法的部分就不属于共识层了。

对于比特币来说，钱包的 UI 界面肯定不属于共识层，你的钱包可以是绿色的，我的钱包是黄色的，我们没有必要就这些细枝末节达成共识。比特币的货币单位就不属于共识层，有的钱包可以使用 btc 作为单位，有的可以使用 bits 作为单位。

每一种币，都可能设计了不同的需要达成 共识 的具体内容，也就是具有不同的 共识层 。

区块链的共识机制

而如何实现这些共识的具体内容在参与者之间达成共同认识的方法，就叫作共识机制 。在很多文章和白皮书里， 共识机制又会被称为共识算法 。

所谓的 共识机制 ，就是一套方法论来让参与者能形成共同认识。比如在线下生活中，美国通过投票来选总统，整个投票选举的过程和方法论集合，就是一种共识机制，让整体美国人对谁来当总统达成一个共识。

比特币和其他区块链产品为了实现 共识层 的达成共识，都是有具体的方法论，并且编成了程序的。

其中比特币使用的办法叫 POW，我们汉语管它叫工作量证明机制。具体含义就是针对参与挖矿的人分别去完成一定的 工作量 ，谁完成了，那就听谁的，只要他完成了这些工作量，然后大家就听他的，大家都听他的，那当然就是达成了共识。

而 POS 也是一种共识机制，这种机制叫权益证明，就谁币多 ( 还要有一个时间的加权值 ) 就听谁的，也就是听币多的那个人的决策，来达成共识。这种机制相当于我们现行开公司的董事会里的股权投票制度，妈的，老子股票多，听我的。

当然这里讲的 就听谁的 是一个最简化的说法，还有其他一系列的方法来保证整套系统的稳定运行。但我们能理解这一层，就已经可以做到防止被大多数项目忽悠了。

类似的共识机制还有 DPOS，就是在 POS 的基础上再加一个限定条件 选举。有股票权的人是通过选举产生和更换的，而不是通过币多币少这一个维度来产生的。

一种新型的共识机制，使得去中心化的大范围高效协作成为可能。区块链技术的发展和迭代，将极大地促进各种自组织的产生。实际上，当大多数人在质疑区块链有没有价值，少数人只关注币价涨跌的时候，各种分布式自组织已在酝酿。

区块链为什么需要共识机制？

金窝窝网络科技分析认为：分布式系统中，多个主机通友蔽丛过异步并伍通信方式组成网络集群。在这样的一个异步系统中，需要主机之间进行状态复制，以保证每个主机达成一致的状态共识。分布式系统中，多个主机通过异步系统中，可能出现无法通信的故障主机，而主机的性能可能下降，网络可能拥塞，这些可能导致错误信息在系统好樱内传播。因此需要在默认不可靠的异步网络中定义容错协议，以确保各主机达成安全可靠的状态共识。利用区块链构造基于互联网的去中心化账本，需要解决的首要问题是如何实现不同账本节点上的账本数据的一致性和正确性。这就需要借鉴已有的在分布式系统中实现状态共识的算法，确定网络中选择记账节点的机制，以及如何保障账本数据在全网中形成正确、一致的共识。

为什么需要共识机制？

本文由币乎社区（bihu.com）内容支持计划奖励。 在一个中心化的结构体系中，系统的共识是由中心决定的，各参与方只需要服从中心下达的命令就可以唤宽了。因此，中心化体系共识建指野立是极为高效的。这也就是为什么中心化的机构要比去中心化的机构相对来说效率更高的缘故。 而在一个去中心化的结构体系中，由于各个参与方的地位是平等的，当出现分歧的时候，如何达成共识就成了问题。所以，一个设计精妙、实际操作起来简单的共识机制是一个分布式的体系能够顺利自运转下去的关键所在。简而言之，共识机制就是解决达成共识的依据，也是区块链接的核 心之一，它吏使得去中心化的体系能够公共维护同一个账本。现有的共识机制，比较好的有两种，工作 量证（Pow）和权益证明（Pos）。 工作量证明 工作证明(Proof Of Work，简称POW)，即工作量的证明。通常来说只能从结果证明，因为监测工作过程通常是繁琐与低效的。谁的算力大，先算出那个随机数，谁就有优先记帐权。 比如：比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值，说明该节点确实经过了大量的尝试计算，当然，并不能得出计算次数的绝对值，因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash. 虽然工作 量证明很公平，然而大家对它也有一些批评，因为需要消耗大量的电力与算力，对于能量消耗很大。 权益证明 权益证明和逗亮是根据你在这个网络里拥有币的多少来竞争记帐的权力，简单的说，如果你持有的币越多，你的记帐的权力获取概率就越大，这种证明机制在一定程度上缩短了共识的达成时间，也不再需要大量消耗能源挖矿。