不要恐慌。在每一個偉大的加密貨幣背后，都有一個偉大的共識算法。沒有一種共識算法是完美的，但它們各有優(yōu)點。在密碼學的世界里，共識算法是用來防止雙重支出的。下面是一些迄今為止最流行的共識算法的簡要介紹，從區(qū)塊鏈到DAG，以及中間的所有算法。

工作量證明（PoW）——OG共識

流行實現(xiàn)： 比特幣，Ethereum， Litecoin， Dogecoin，（大部分）

優(yōu)點：我們知道它有效

缺點：緩慢的吞吐量;

工作量證明是第一個區(qū)塊鏈共識算法。由中本聰（Satoshi Nakamoto）設(shè)計，用于比特幣區(qū)塊鏈。我們要感謝全世界的大規(guī)模采礦活動和電力消耗。我們知道它是有效的，但它開始被認為是一種遺留技術(shù)。就連以太坊也在從PoW轉(zhuǎn)向更節(jié)能、更經(jīng)濟的PoS。有了這么多新的替代品，很難理解為什么新的區(qū)塊鏈會使用PoW。

在POW中，礦工們要解決難以解決的、無用的問題，以制造塊。POW以“最長鏈獲勝”為原則?！耙虼?，假設(shè)大多數(shù)礦商都在同一條鏈上工作，那么增長最快的那條鏈將是最長、最值得信賴的?！币虼?，只要礦商投入的50%以上的工作是誠實的，比特幣就是安全的。

權(quán)益證明（PoS）

流行實現(xiàn)： Decred、Ethereum （soon）、Peercoin

優(yōu)點： 攻擊更昂貴;更多的分散;

缺點： 沒有什么權(quán)益關(guān)系

在PoS中，塊不是由正在工作的礦工創(chuàng)建的，而是由礦工用他們的代幣來下注于哪些塊是有效的。如果要進行分叉， 那么礦工使用代幣投票支持哪個分叉就可以。

令人擔憂的是，由于驗證器幾乎不需要計算能力就可以支持與PoW不同的分叉，因此驗證器可以為發(fā)生的每個分叉的兩邊投票。這樣一來，PoS的分叉就會比POW的常見得多，一些人擔心這會損害貨幣的信譽。

委托權(quán)益證明（DPoS）——選擇驗證器

流行的實現(xiàn)：Steemit， EOS， bitshare

優(yōu)點：廉價的交易;可伸縮的;

缺點：部分集中

DPoS是Daniel Larimer的大腦產(chǎn)物，實際上和PoS有很大的不同。在DPoS中，代幣持有者并不對塊本身的有效性進行投票，而是投票選舉代表來代表他們進行驗證。在DPoS系統(tǒng)中，一般有21-100名當選代表。代表們定期進行洗牌，并被要求提交他們的區(qū)塊。只有少量的代表允許它們有效地組織自己，并為每個代表創(chuàng)建指定的時間槽來發(fā)布它們的塊。如果代表們不斷錯過他們的區(qū)塊，或者發(fā)布無效的交易，他們會投票表決通過，用一個更好的代表代替他們。

在DPoS中，采礦者可以合作生成塊，而不是像PoW和PoS那樣進行競爭。通過部分集中化塊的創(chuàng)建，DPoS能夠比大多數(shù)其他共識算法運行速度快幾個數(shù)量級。EOS設(shè)置為第一個區(qū)塊鏈塊乘以《 1秒，比比特幣的10分鐘阻塞時間快一點。

權(quán)威證明（PoA） -相信無所不知的人

流行的實現(xiàn)： POA.Network， Ethereum Kovan testnet

優(yōu)點： 高吞吐量;可伸縮的

缺點： 集中系統(tǒng)

權(quán)威證明是一種協(xié)商共識的算法，其中事務由批準的帳戶進行驗證，有點像系統(tǒng)的“管理員”。 PoA具有高吞吐量，并且針對私有網(wǎng)絡進行了優(yōu)化。由于PoA的集中性，您不太可能看到它在公共鏈上運行。

權(quán)重證明（PoWeight） -越大越好

流行的實現(xiàn)：Algorand、Filecoin、Chia

優(yōu)點：可定制;可伸縮的

缺點：激勵可能是一個挑戰(zhàn)

PoWeight是一種廣泛的基于Algorand共識性模型的算法分類。一般的想法是，在PoS中，您在網(wǎng)絡中擁有代幣的百分比表示您“發(fā)現(xiàn)”下一個塊的概率，在PoWeight系統(tǒng)中，就是使用其他一些相對加權(quán)的值。具體的例子：Filecoin的PoWeight證明是根據(jù)您存儲的IPFS數(shù)據(jù)的多少進行加權(quán)的。其他系統(tǒng)可能包括諸如聲譽證明之類的權(quán)重。

拜占庭容錯（BFT） -圍攻區(qū)塊鏈！

流行的實現(xiàn)： Hyperledger， Stellar，

優(yōu)點： 高吞吐量;低成本;可伸縮的

缺點： 不完全受信任的

有一個經(jīng)典的問題是分布式計算，通常用拜占庭將軍來解釋。問題是幾個拜占庭將軍和他們各自所在的拜占庭軍隊包圍了一座城市。他們必須一致決定是否進攻。如果一些將軍獨自進攻，他們的圍攻將以悲劇告終。將軍們之間通常隔著距離，必須傳遞信息才能交流。一些加密貨幣協(xié)議使用某些版本的BFT來達成共識，每個協(xié)議都有其優(yōu)缺點：

實用拜占庭式容錯（PBFT）： 最早解決這個問題的方法之一就是提出實用拜占庭式容錯。目前使用的Hyperledger Fabric，用很少（《 20，以后的事情得到一點）預先選定的將軍PBFT運行非常有效。優(yōu)點：高事務吞吐量、缺點：集中式的。

聯(lián)邦拜占庭協(xié)議（FBA）： FBA是另一類解決拜占庭將軍問題的貨幣，如Stellar和Ripple。一般的想法是，每一個拜占庭將軍，都要對自己的鏈條負責，在他們進來建立真理時，對信息進行分類。在Ripple中，將軍（驗證器）由Ripple基金會預先選擇。在Stellar中，任何人都可以是驗證器，因此您可以選擇信任哪個驗證器。

由于其驚人的吞吐量、低事務成本和網(wǎng)絡可伸縮性，我相信FBA類的協(xié)商共識算法是我們發(fā)現(xiàn)的用于分布式協(xié)商共識的最佳算法。

定向無環(huán)圖（DAG） -又名區(qū)塊鏈殺手！

流行的實現(xiàn)：Iota、Hashgraph、Raiblocks/Nano

優(yōu)點：網(wǎng)絡可伸縮性;低成本

缺點：取決于實現(xiàn)

DAG現(xiàn)在比Vitalik的Tinder還火。DAG是一種共識形式，它不使用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要以異步方式處理事務。理論上，專業(yè)人士每秒的交易是無限的，但DAG和其他共識一樣，也有優(yōu)點和缺點。

Tangle： Tangle是Iota使用的DAG共識算法。為了發(fā)送Iota事務，您需要驗證接收到前兩個事務。隨著交易的增多，“一賠二、先付后付”的共識增強了交易的有效性。因為共識是由事務建立的，理論上，如果有人可以生成1/3的事務，他們就可以說服網(wǎng)絡的其他部分是有效的。直到有足夠的事務量使得創(chuàng)建1/3的事務量變得不可行的時候，Iota有點像在一個名為“協(xié)調(diào)器”的集中節(jié)點上“重復檢查”所有網(wǎng)絡事務。Iota協(xié)調(diào)器就像系統(tǒng)的輔助輪，一旦纏結(jié)足夠大，就會被移除。

Hashgraph： Hashgraph是由Leemon Baird開發(fā)的一種八卦協(xié)議共識。節(jié)點隨機地與其他節(jié)點共享它們已知的事務，因此最終所有的事務都被散布到所有節(jié)點。Hashgraph非常快，但對Sybil攻擊沒有抵抗力。所以Hashgraph對于私有網(wǎng)絡是一個很好的選擇，但是您不會很快看到它在像以太坊這樣的公共網(wǎng)絡中實現(xiàn)或分發(fā)。

Block-lattice： Nano（以前稱為Raiblocks）在區(qū)塊鏈上運行時帶有一個稱為Block-lattice的結(jié)構(gòu)。Block-lattice是這樣一種結(jié)構(gòu)：每個用戶（地址）都有自己的鏈，每個人都持有所有鏈的副本。每個事務都被分解為發(fā)送方鏈上的發(fā)送塊和接收方鏈上的接收塊。

Block-lattice似乎太簡單而無法工作，但它已經(jīng)在野外運行了。這種獨特的結(jié)構(gòu)確實讓Block-lattice向一些獨特的攻擊向量開放，比如Penny-spend攻擊，攻擊者通過向大量的空錢包發(fā)送微不足道的數(shù)據(jù)來增加節(jié)點必須跟蹤鏈的數(shù)量。

工作證明事件的序列化： 通過確認事務

Recursive Elections （更廣為人知的名稱是SPECTRE）是一種提議的比特幣伸縮解決方案，它利用PoW和DAG的組合來達成可伸縮的共識。在SPECTRE中，塊被挖掘指向多個父節(jié)點，而不僅僅是一個父節(jié)點，因此網(wǎng)絡可能每秒處理多個塊。挖掘指向某些父節(jié)點的塊來支持這些塊的有效性。與POW “最長鏈勝利”相比，SPECTRE使用的是“子節(jié)點獲勝最多的區(qū)塊”。 SPECTRE尚未在野外進行過實戰(zhàn)測試，新的攻擊載體可能會出現(xiàn)，但它似乎是修復比特幣的一種非常聰明的潛在方式。