区块链的优缺点(区块链几大共识机制及优缺点)

区块链几大共识机制及优缺点

　　首先，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1。pow( Proof of Work）工作量证明
一句话介绍：干的越多，收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。
优点：
1)算法简单，容易实现；
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；
3)破坏系统需要投入极大的成本；
缺点：
1)浪费能源；
2)区块的确认时间难以缩短；
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；
4)容易产生分叉，需要等待多个确认；
5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性；
2。POS Proof of Stake，权益证明
一句话介绍：持有越多，获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度
优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为：
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表：
成为一名代表，你必须在网络上注册你的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票：
每个钱包有一个参数设置窗口，在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实：
每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击：
在抵抗攻击上，因为前100名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。
3。PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错
介绍：在保证活性和安全性（liveness &； safety）的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识；但有时候，系统上协调计算机（Coordinator / Commander）或成员计算机 （Member /Lieutanent）可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为：
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。
1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。
2）共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。
3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。
缺点：
1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4。dBFT： delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍：小蚁采用的dBFT机制，是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来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进：
将C/S架构的请求响应模式，改进为适合P2P网络的对等节点模式；
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点；
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制，通过投票决定共识参与节点（记账节点）；
在区块链中引入数字证书，解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点：
1)专业化的记账人；
2)可以容忍任何类型的错误；
3)记账由多人协同完成，每一个区块都有最终性，不会分叉；
4)算法的可靠性有严格的数学证明；
缺点：
1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据；
以上总结来说，dBFT机制最核心的一点，就是最大限度地确保系统的最终性，使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5。POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制。
优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证。
缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式。

区块链技术有什么样的优势

　　最近很多朋友来问区块链的相关问题，比如区块链的具体优势，为什么要投区块链，他能带来哪些利益？投资不动产不可以么，坐等升值；投资股票、债券这种已经发展成熟的市场不可以么？为什么要投资刚刚兴起的区块链呢？区块链有什么投资价值吗？等等一系列的问题，下面我做了以下总结，基本概括了大部分相关问题的解答：

　　区块链优势

　　区块链被视为第四次工业革命的重要组成部分，我们都知道每次工业革命都会带来人类生产力跳跃式的进步，人类的发展史其实就是一步生产力进步的历史

　　大概总结为以下4方面：

　　1、块链具有良好市场前景；作为一种新兴技术，区块链被包括投资者在内的众多专业人士认可，在2020年的预计市场价值约为600亿美元，预计2024年在全球市场区块链价值将达到2000万美元，区块链可观的市场前景显而易见。

　　2、块链的成本费用少；相较于信用卡支付、股票交易等依赖第三方中介机构的中心化模式，区块链的去中心化分布式结构为投资者省去了高昂的手续费和交易费用，节约了投资成本，也提高了交易处理效率。

　　3、块链更加安全稳定；传统的中心化模式经常会面临严重的信用危机，但是由于区块链每个交易都会被分布式公共账簿追踪和永久记录，大幅度减少了伪造的现象，也避免了由第三方的信用问题造成的损失，为投资者交易提供安全保障。

　　4、块链的编程属性更加规范；传统的市场投资者常常会因为市场层次的混乱而影响收益，而区块链的可编程性就使市场层次清晰明了，是可以改变人们生活的创新性技术。

　　希望有帮助到你解决相关问题，更多详细内容或者还有什么疑问都随时欢迎询问或探讨哦！

　　区块链的优点

　　1、高安全性

　　区块链采用去中心化分布式记账方式，系统中各个节点同时参与数据变动记录，每个节点都保留一份相同且完整的账本，单个节点被摧毁不会影响整个账本及记录的完整性，极大地提高了数据的安全性。

　　2、高透明性

　　公有区块链系统是开放的，由其中所有具有维护功能的节点共同维护，除了交易各方的私有信息被加密外，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

　　3、高自治性

　　区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套既定算法），使各参与方在不需要信任任何人的环境下进行自由安全的交易，由过去对“人”的信任进化为对机器“算法”的信任，排除人为干扰因素达到高度自治。

　　4、不可篡改性

　　一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久存储起来，生成按照时间先后顺序标记且难以可篡改的数据记录，既能保证数据的可追溯性，又能极大减少不同时间点不同节点数据造假的情况。

　　首先我们需要知道区块链的四个主要的优点是：分布式记账、全流程记录、比特币价格不可篡改性和加密技术。在针对这几个优点的基础上，金窝窝集团以区块链为底层技术的大数据研究应用优势可以体现在以下几点：

　　1、数据储存：打破大数据垄断，促进大数据增长

　　2、数据分析：提供详实数据报告、助力企业精准运营

　　区块链技术实现资产数字化的优势有哪些？

　　私有链

　　是指存在一定的中心化控制的区块链。仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。参与的节点只有用户自己，数据的访问和使用有严格的权限管理。联盟链由于存在一定的中心化控制，所以也可以认为是属于私有链范畴。

　　特点：由于全是用户说了算，里面的数据没有无法更改的特性，对于第三方也没有多大的保障。一般用作内部审计。 火币网技术副总裁认为：私有链确实有大量的场景可以对接现实世界的需求，有限的去中心化更容易达成共识，可以使交易速度更快，效率更高，并且可以提供更多受控的功能。去中心化是区块链技术的核心价值所在。如果私有链在实践中不能充分利用公有链所构造的去中心化的信任基础，其发展空间将是有限的。

　　公有链

　　公有区块链是最早的区块链，也是目前应用最广泛的的区块链。是指像比特币区块链这样的完全去中心化的、不受任何机构控制的区块链。世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。共识过程的参与者通过密码学技术以及内建的经济激励维护数据库的安全。

　　特点：完全公开、不受控制、依靠加密技术来保证安全。

　　联盟链

　　由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。

　　参与区块链的节点是事先选择好的，节点间很可能是有很好的网络连接。这样的区块链上可以采用非工作量证明的其他共识算法，比如有100家金融机构之间建立了某个区块链，规定必须67个以上的机构同意才算达成共识。

　　特点：联盟链可以做到很好的节点间的连接，只需要极少的成本就能维持运行，提供迅速的交易处理和低廉的交易费用，有很好的扩展性(但是扩展性随着节点增加又会下降)，数据可以有一定的隐私。联盟链也意味着这个区块链的应用范围不会太广，缺少比特币的网络传播效应

区块链的共识机制是什么优缺点有哪些

　　 区块链的共识机制有很多，说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制，好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易