“混”了这么久的区块链江湖，你可知道它的主流算法?

比特币的问世让加密货币逐渐流行起来，它的底层技术区块链也被人们所熟知。区块链去中心化、不可篡改和公开透明的特性使它受到很多人的追捧，随之而来的是，它的共识算法也受到了很多争议。

工作量证明POW、权益证明POS、委托权益证明DPOS、实用拜占庭容错PBFT等算法相继出现，它们各自展示自己的优点，可谓百家争鸣。但它们具体是怎么样呢，今天就让我们一起揭开它们神秘的面纱。

工作量证明POW

工作量证明POW是第一个成功的去中心化区块链共识算法，也就是大家所熟知的挖矿。理解起来非常简单，就是通过工作量大小来统计数据。比如一块矿石含金量为5%，如果你要得到这5% 的金子，你就必须得有大于或者等于100块这样的矿石。

工作量证明POW最显著的优点是，完全去中心化，节点自由进出。主要的问题就是共识达成的周期较长以及挖矿造成大量的资源浪费。

权益证明POS

权益证明POS是根据你持有货币的量和时间进行利息分配的制度，在权益证明POS模式下，有一个名词叫币龄，假设每个币每天是1币龄，你持有100个币，总共持有了30天，那么，你的币龄就为3000，这个时候，如果你发现了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0，同时你将会从区块中获得部分利息。简单来说就是你的数字货币越多，币龄越长，你挖矿得到的币就越多。

权益证明POS是对工作量证明POW的一次升级，它在一定程度上缩短了共识达成的时间,也节省了资源。它的缺点就是要通过持有代币来挖矿，这就存在被大庄家炒作的嫌疑，和POW算法相比缺乏公正性。

委托权益证明DPOS

DPOS股份授权证明机制是持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账的一种算法。类似于人民代表大会制度，参与的节点选举一部分超级节点来代表自身的利益，各个超级节点之间的权益是相等的。如果选举的某个超级节点不能履行它的职责，那么将会选举新的超级节点来取代它。

DPOS的优点是继承了POS的特点且比POS拥有更快的效率和性能。它的缺点就是为了性能，对去中心化做了一个妥协。就像EOS有21个超级节点一样，那么这个区块链网络已经不是真正意义上的“去中心化”了，反而变成了“弱中心”或者说“部分去中心化”了。

实用拜占庭容错算法PBFT

实用性拜占庭容错算法PBFT是一种基于严格数学证明的算法，必须要经过三个阶段的信息交互和局部共识来达成最终的一致输出。由此可以证明，系统中只要有三分之二以上比例的正常节点，就能保证最终一定可以输出一致的共识结果，尽管达成共识的时间不确定。例如公司要达成一个决定，举手表决，只要有三分之二的人举手赞同，这个决定就达成了，因为少数服从多数。

实用性拜占庭容错算法PBFT的优点是允许拜占庭容错，监督节点参与，具备权限分级能力，性能更高，耗能更低。它的缺点是计算效率依赖于参与协议的节点数量，不适用于节点数量过大的区块链系统，扩展性差，系统节点固定，只适用于联盟链或私有链环境，容错率相对较低。

以上是目前主流的算法，那我们如何评判一个算法的好坏呢？

一个共识算法的好坏，与它的去中心化程度、网络成本、扩展性、交易确认的速度、强大的安全机制和鲁棒性息息相关，其中最重要的就是它的安全性和鲁棒性。那么，如何在兼顾安全性和鲁棒性的基础上提高效率是一个需要持续讨论和研究的重点。

总的来说，对于区块链共识算法的研究为分布式系统中的一致性问题提供了较好的解决方案，目前的一些共识算法虽然较好地解决了分布式系统中的共识等问题，但仍然有许多问题有待解决，仍有很大的研究价值和发展空间。

但是，随着区块链与互联网的飞速发展，未来肯定会有新的技术与应用兼具型共识算法诞生，让我们一起拭目以待！