POW: Bevis på arbete.
Bitcoin använder POW-mekanismen i processen att generera block, och en blockhash som uppfyller kraven består av N ledande nollor, och antalet nollor beror på nätverkets svårighetsvärde. Att få en rimlig blockhash kräver många försök till beräkningar, och beräkningstiden beror på maskinens hashhastighet. När en nod ger ett rimligt blockhashvärde betyder det att noden faktiskt har gjort många försök att beräkna, naturligtvis kan den inte få ett absolutvärde av antalet beräkningar, eftersom att hitta en rimlig hash är en probabilistisk händelse. När en nod har n % av hela nätverkets beräkningskraft har noden en sannolikhet på n/100 att hitta blockhashen.
POS: Bevis på insats.
POS: Även känt som proof of share, likt egendom som förvaras i en bank, delar denna modell ut motsvarande ränta baserat på hur mycket och tid du har digital valuta. I proof-of-stake POS-läget finns en term som kallas myntålder, varje mynt producerar 1 myntålder varje dag, till exempel om du håller 100 mynt, totalt 30 dagar, och vid denna tidpunkt är din myntålder 3000, och om du hittar ett POS-block töms din myntålder till 0. För varje 365 mynt du tömmer tjänar du 0,05 mynt i ränta från blocket (förutsatt att räntan kan förstås som 5 % per år), så i detta fall är räntan = 3000 * 5 % / 365 = 0,41 mynt, vilket är intressant.
DPOS: Delegerat bevis på insats
DPoS-mekanismen för Bitshares, det kinesiska namnet är Proof of Share Authorization Mechanism (även känd som Trustee Mechanism), dess princip är att låta alla som innehar Bit-aktier rösta, vilket resulterar i 101 representanter, vilket vi kan förstå som 101 supernoder eller miningpooler, och dessa 101 supernoder har helt lika rättigheter till varandra. Ur ett visst perspektiv är DPOS lite som ett parlamentariskt system eller ett folkkongresssystem. Om delegaterna misslyckas med att utföra sina uppgifter (och misslyckas med att generera ett block när det är deras tur), tas de bort från listan och nätverket väljer en ny supernod som ersätter dem. Framväxten av DPOS beror främst på genereringen av miningmaskiner, och en stor del av datorkraften ligger på personer som inte förstår eller bryr sig om Bitcoin, likt konsert-scalpers, som hamstrar ett stort antal biljetter och inte bryr sig om konsertens innehåll alls.
PBFT: Praktisk bysantinsk feltolerans, praktisk bysantinsk feltoleransalgoritm. Se introduktionen av den bysantinska feltoleransalgoritmen ovan. PBFT är en tillståndsmaskinsreplikationsalgoritm, det vill säga tjänsten modelleras som en tillståndsmaskin och tillståndsmaskinen replikerar vid olika noder i det distribuerade systemet. Varje kopia av tillståndsmaskinen sparar tjänstens tillstånd och implementerar även tjänstens drift. Mängden av alla kopior representeras av en stor bokstav R, med 0 till | Heltalet av R|-1 representerar varje kopia. För beskrivningens skull, anta | R|=3f+1, där f är det maximala antalet kopior som kan misslyckas. Även om fler än 3f+1-repliker kan finnas, förbättrar ytterligare repliker inte tillförlitligheten annat än att de minskar prestandan.
Ovanstående är främst de nuvarande mainstream-konsensusalgoritmerna. Ur ett kronologiskt perspektiv bestäms denna ordning också enligt den ordning i vilken konsensusalgoritmen föddes för att bli populär. För POW blir Bitcoin direkt verklighet och tas i bruk. Existensen av POS beror främst på ekonomiska överväganden och innovation. I slutändan, på grund av förekomsten av professionella gruvarbetare och gruvmaskiner, har gemenskapen betydande centraliseringsbekymmer kring denna algoritm som påstår sig vara decentraliserad, det vill säga det ryktas att 60 %~70 % av datorkraften är koncentrerad till Kina. Därför dök DPOS upp senare, vilket inte kräver mycket extra datorkraft för att fördela aktier till utdata från miningpoolen. Det är dock omöjligt att säga att den kan spela en substitutionsroll, DPOS för att ersätta POW ensam, POS eller POW+POS, trots allt är existens rimlig. Varje algoritm har sina egna överväganden och betydelser under en specifik tidsperiod, vare sig teknisk eller affärsmässig.
Om du hoppar utanför en teknikers perspektiv kan det finnas fler konsensusalgoritmer som kombinerar politik och ekonomi i den, och kanske fler konsensusalgoritmer, som att kombinera konsensusmetoder liknande konceptet PPP, vilka inte bara kan uppnå straffets natur för illvilliga aktörer, utan också ge den mest effektiva och besparande beräkningskraften.
När det gäller valet av algoritm, här är ett citat från Wanda Jizongs ord som avslutning:
Kort sagt, den bästa konsensusdesignen är modulär, såsom Notarius, valet av konsensusalgoritm är starkt relaterat till applikationsscenariot, den betrodda miljön använder paxos eller raft, den behörighetsbeviljade alliansen kan använda PBFT, och den tillståndslösa kedjan kan vara POW, POS, Ripple-konsensus osv., beroende på motpartens förtroendenivå, välj fritt konsensusmekanismen, detta är verkligen optimalt. |