共识算法 – Livecoins

对于网络参与者同意决策，他们需要一致的算法。最著名的是比特币和大多数区块链中使用的PoW（工作证明）。

这种一致性算法是必要的，以便网络参与者可以在不依赖于中心点的情况下控制网络。随着时间的推移，出现了几种算法，试图改善安全性，可扩展性，成本等方面的要点。然而，这是一个三难问题：可扩展性，安全性和去中心化性，你覆盖一方并让另一方离开。

此外，算法可以竞争性地或协同地工作以达成共识。

PoW是第一个共识算法，于2008年在比特币白皮书中提出并在今天使用。在PoW中，参与者使用计算能力来解决数学问题并获得奖励（在本例中为BTC）。

工作证明

如果两个不同的矿工同时发现两个区块，将使用最长的链条。因此，拥有最多矿工的网络将是使用的网络。这也引发了51％的攻击问题，一个矿工/矿池将产生最长的链条，然而攻击者会因为失去投资而射击他的脚。因此，如果超过一半的参与者（计算能力）诚实，网络将是安全的。

随着挖矿业在财务上的吸引力越来越大，寻求替代方案以提高挖矿业的成本绩效。最初BTC是通过CPU，然后是GPU，FGPA和现在的ASIC来开采的。其他称为“ASIC抗性”的区块链阻碍了ASIC的使用，促进了更明显的去中心化。

使用者：比特币，以太坊，Litecoin，ZCash，Monero

正面：
自比特币发布以来使用和测试过。
经过10年的证明，它是一种非常安全的算法。

否定点：
慢
使用了很多能量

可能是第二个最著名的一致性算法，PoS不像PoW那样使用计算能力，而是使用区块链货币本身，降低了能源成本。

股权证明

参与者需要分配资金（质押）以验证新区块，如果您有7％的分配硬币，则验证区块的可能性为7％。由于攻击者贬值自己的资本，这使得51％的成本非常高且不太可能。

其中一个最大的批评是无关紧要的问题，在使用这种算法的第一个区块链中，只需要将硬币留在自己的钱包中，而不依赖于保证金。也就是说，这种货币在发生攻击时不能作为担保，它就像是相信参与者不会攻击网络，因为这会使其资本贬值。

使用者：PIVX，Peercoin，Nxt

优势
低能耗（也称为绿色挖矿）
更昂贵的攻击

否定点
没有任何危险的问题

DPoW使用另一个区块链的哈希值为区块链提供第二层保护。这样，我们公证人将数据从一个区块链添加到另一个区块链，从而确保更好的安全性和交易的不变性。

延迟工作证明 – dPoW

此外，区块链具有正常节点，因此区块链可以正常运行而不依赖于第二个区块链，并且可以附加更多区块链。一个缺点是只有使用PoW或PoS的区块链才能使用dPoW。

第一个使用这种算法的区块链是Komodo（KMD），它使用比特币作为次要区块链，所以如果你有兴趣阅读延迟工作证明文章：多区块链一致性算法。

使用者：Komodo

优势
更好地利用能源
提高安全性
第三个区块链的成本会降低

否定点
只有PoW和PoS才能成为这种共识的一部分。
需要很好地校准两种不同类型节点的哈希值，否则它可能会爆炸。

另一种已被广泛探索的算法是委托的证明证明，它允许参与者选出代表以确保网络安全。这意味着需要更少的节点来验证块，提高网络可扩展性并减少提交事务所需的时间。如果一个节点脱机，另一个节点可以快速到位。

DPoS – 委托的股权证明

与参与竞争验证块的PoW或PoS不同，在dPoS中它们有贡献。也就是说，如果没有技术问题，所有当选者都将验证相同数量的块。

主要的批评是减少验证器的数量使网络看起来更中心化。

使用者：EOS，Steemit，BitShares

优势
能耗低
非常快
交易费用低

否定点
有点中心化
参与者可以自己投票

在授权证明算法中，交易由批准的帐户验证。这需要暴露潜在的验证者，也就是说，他们将声誉置于风险之下来验证块，消除了在谈论加密货币时所谈论的匿名性。

权威证明

此外，还需要完整的验证和程序，以确保验证器具有具有所需网络特征的服务器。

使用者：POA.Network，VeChain

优势
能耗低
非常快

否定点
有点中心化，主要用于私人区块链

该算法依赖于参与者的声誉来保持网络安全。与授权证明类似，网络惩罚试图攻击网络的参与者。 PoA的一大不同之处在于参与者是公司，因此他们需要在风险方面享有盛誉。

声誉证明

使用者：GoChain

优势
适用于允许和私人区块链

否定点
仅用于允许和私有区块链

该算法于2016年由英特尔创建，其工作方式类似于所有节点具有查找块的相同机会的彩票。对于每个块发现，每个节点必须等待随机选择的时间段，具有最短时间的节点负责下一个块。

经过时间的证明

使用者：HyperLedger Sawtooth

优势
参与成本低
更多的人可以参与，更加去中心化
简单验证所选节点的合法性
控制领导者选举过程的成本与领导者获得的成本成正比

否定点
虽然它很便宜，但它需要特定的硬件。
它不能被广泛采用。
不适用于公共区块链

PoC是与PoW类似的算法，但它使用不寻常的内存或磁盘空间来解决挑战。它是PoW的更环保的替代品，因为存储所需的功耗更低。

能力证明 – 空间证明

使用者：Burstcoin

优势
低功耗，与PoW类似
可用于恶意软件检测。
可用于反垃圾邮件措施和DoS攻击防范。

否定点
鼓励可能是一个问题

参与者可以证明事务发生在事件之前或之后，而不是依赖于事务时间戳。也就是说，如果你拍一张报纸的照片，就可以证明你在报纸上映后拍了这张照片。

历史证明

此算法使用连续运行的连续哈希，其中前一个输出用作下一个输入。

使用者：Solana

利率证明

由Reddcoin使用，该算法就像PoS一样工作，但分配资本的回报呈指数级下跌，因此有必要移动您的货币以获得最大的回报。

重要性证明

由NEM使用，除了考虑货币因素外，该算法还考虑其他因素，如恶名，余额和发送和接收的交易数量。因此，与评估相比，它优于PoS而不是分配。

销毁证明

通过销毁硬币，参与者有权通过随机选择过程在网络中挖矿。销毁的硬币越多，被选中开采下一个区块的机会就越大，就像抽奖一样。

身份证明

PoI是加密货币证据，表明用户知道面对授权身份并附加到特定交易的私钥。

活动证明

由deCRED使用，它是一种使用PoW和PoS的混合算法。这些块首先由PoW开采，然后由PoS验证，速率在两者之间分配。一把双刃剑继承了两种模式的优点和缺点。

存在的证据

由Poex和Dragonchain使用，它是一种在线服务，通过比特币区块链交易检查特定日期的文件。它可用于签署数字合约，证明数据的所有权，而不会在任何一种情况下泄露数据。

沃洛波罗斯

由Cardano（ADA）使用，它是另一种带有严格安全保证的Proof-of-Stake变体。

PoSV – 投票证明

由Tomochain使用，与dPoS非常相似，参与者投票选举网络块验证器。该算法具有双重验证系统，一个masternode生成一个块，另一个验证它，第三个masternode进行双重验证。

可检索性证明

由Microsoft使用，它是一个紧凑的证明文件是完整的，因此客户可以完全恢复它。因此，它对高安全性远程存储系统很有吸引力。它可以用作云计算系统的一致性算法。

实用的拜占庭容错（PBFT）是在1999年编写的，现在被Hyperledger Fabric使用。它是私人和允许网络用来解决拜占庭将军问题的算法。这种网络比区块链更好地称为DLT（分布式分类帐技术）。

沿着相同的路径是联邦拜占庭协议（FBA），其由Ripple与Ripple协议一致性算法（RPCA）和Stellar与恒星币共识协议（SCP）一起使用，其中每个节点负责其自己的链。在XRP，他们是由Ripple基金会预先选定的，在XLM，任何人都可以作为验证者，由您来决定信任谁。

NEO使用委托拜占庭容错（dBFT），通过投票，持有人可以选择谁将成为职员。这些参与者负责生成新块。作为去中心化和可扩展性的良好替代方案。

恒星币共识
基于如上所示的fBFT，如果节点行为不当或分裂，则算法停止网络进度直到达成共识。

RAFT

由Quorum和IPFS使用，它是1989 Paxos的替代品。客户端向选定的领导者节点发送一个值，然后将该记录复制到确认记录的跟随者节点，并将其发送回领导者，然后领导者通知追踪者已经分配了记录。

可信证明

由IOST使用，共识协议的工作方式类似于PoS，但分为两部分，即第一阶段的第一个处理事务，第二阶段提供确定的特征，并确保它们的可验证性。这种方式具有低延迟和更小的块，比PoS更快。

由IOTA，HashGraph，Byteball和Nano使用，其主要功能与在网络中逐个添加块的其他区块链不同。该算法中的块/事务是并行添加的，每个块/事务确认X个先前块，是可伸缩性的良好替代。

纠结（IOTA）

Tangle是IOTA使用的DAG一致性算法，为了执行事务，您需要检查两个先前的事务。

Hashgraph

由Leemon Baird创建的共识协议，其中节点随机地与其他节点共享事务，因此最终所有事务在某些时候都可用于所有节点。非常适合私人网络。

Holochain

提供可用于创建dApp的数据结构。您有自己的链，您可以向其添加数据，例如金融交易。链可以以复杂的方式合并，拆分和交互。数据以去中心化的方式存储，如Bittorrent。数据具有散列，散列是与数据对应的数学指纹。如果有人篡改数据，将被拒绝。

块格子

由Nano使用，每个事务分为发送方链中的发送块和接收方链中的接收块。

幽灵

SPECTER是工作证明事件序列化的首字母缩写：通过递归选举确认事务，是一项使用PoW和DAG达成共识的比特币可扩展性提案。在SPECTER中，块不是线性挖矿的，因此网络可以每秒处理多个块。

ByteBall

Byteball也使用DAG，但它在DAG中使用主链。当存在双重花费尝试时，较早的交易版本被视为有效，而所有其他交易版本被取消。主链围绕知名用户，称为证人。

你最喜欢的一致性算法是什么？你更喜欢安全吗？可扩展性？去中心化？市场上有很多替代品区块链行业不断发展。