共识算法在计算机科学中具有重要地位。计算机使用它在数据值的单点上达成协议。它仅在分布式系统或过程中使用.
您可能已经听说过通过区块链或比特币达成的共识算法。今天,我们有机会详细讨论该主题,并了解其在分布式系统中的作用.
那么,我们将讨论什么呢?让我们在下面列出它们.
- 共识算法如何工作?
- 共识算法的应用.
- 共识算法的类型
让我们开始吧.
共识算法如何工作?
对于分布式网络,每次需要达成共识时,所有系统节点都不在线通常并不常见。另外,在传输过程中可能会丢失一些信息.
共识算法解决了分布式或多主体系统遇到的最大问题。它可确保以最少的资源达成共识,并在决策中保持完整性和透明度.
为了确保整个系统具有容错能力,共识算法一次只需要来自51%的资源的答复即可。让我们尝试使用PoW共识算法的示例来了解它。一个人将0.2 BTC从他的钱包发送到另一个钱包。为了确保交易顺利进行,矿工开采了需要交易的区块。现在,矿工开始开采该区块。一段时间后,当系统执行验证所需的最低限度时,它将得到验证。对于BTC,只需六次验证即可达成共识.
在撰写本文时,共有多种共识算法。这意味着内部工作方式取决于所使用的共识算法的类型.
共识算法的应用
共识算法有不同的应用。即使它主要用于分散式系统,它在集中式系统中也同样有用。为了更好地理解,让我们列出共识算法的用例.
- 该算法的最基本应用是确定是否需要在分布式环境中实现事务。大多数区块链网络都使用它.
- 共识算法在为节点分配领导者状态时也非常有用.
- 最后但并非最不重要的一点,它们还用于在分散网络中同步数据并确保实现一致性.
共识算法的类型
共识算法有多种类型。在本文中,我们将仅介绍最受欢迎的内容。因此,立即开始吧.
(1)工作证明(PoW)
工作量证明是目前最流行的共识算法。比特币,莱特币和以太坊都在使用它。它是中本聪在他的比特币实现中首次使用时设计的。但是,这也是在区块链中达成共识的最无效的方法,因为它需要大量的计算能力。它通过要求矿工解决复杂的数学问题来工作。解决哈希后,将挖出区块并同时验证交易.
通过求解,他们创建了块,然后将其添加到区块链中。为此,必须诚实地完成50%的工作.
(2)权益证明
我们下一个最受欢迎的共识算法是权益证明。 Peercoin,Decreed和很快的以太坊都使用它。它通过将硬币撒在钱包中来工作。当需要达成共识时,已放下金币的节点将拥有发言权。关于PoS的好处是它不需要计算能力.
在这种情况下,支出资源是令牌本身。如果放样节点无法对正确的交易进行投票,他们将失去股份。如果成功,它将在下一次交易发生时有更好的放样机会.
就像另一种共识算法一样,PoS也有其弱点。这是“一无所获”。它通过验证叉子的两侧来工作。我们最近写了PoW与PoS之间的区别.
(3)委托权益证明(DPoS)
委托权益证明听起来可能类似于PoS,但方法不同。区分它们的第一件事是DPoS并非完全分散。在此系统中,放样者不验证区块,但他们选择委托.
然后,这些代表验证每笔交易。通常,任何分散式系统都有20-21个代表来验证交易。这使DPoS异常有效,并被EOS,Steemit和其他公司使用.
(4)权威性证明(PoA)共识算法
我们将要讨论的最后一个共识算法是权威证明。它用于完全集中的系统。这意味着批准的帐户(由系统管理员选择)在整个网络上进行验证。由于其集中性,它主要用于专用网络中.
结论
到目前为止,您应该对共识算法有正确的了解。如有任何疑问,您可以随时使用下面的评论部分!
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