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摘要：区块链是一种去中心化的分布式账本数据库。基于去核心和分布式的特点，在区块链零碎中会面临一致性和信赖问题，如何让不可信的各参与方达成共识呢，这时咱们就须要依赖牢靠的共识算法了。
本文分享自华为云社区《【云小课】利用平台第 18 课 区块链关键技术之一：共识算法》，作者：阅识风波。
共识算法到底是什么？
所谓共识，字面意思就是大家都达成统一的意思，例如篮球比赛，为了能失常发展较量，所有参与者都要对比赛规则达成共识。简略来讲，共识算法就是指在区块链网络中通过算法伎俩让所有参与者对某个确定的后果达成统一的一套规定。
区块链为什么须要共识算法
如果没有共识算法，在去中心化的区块链网络中，每个参与者都有一个账本，谁都能够随便篡改账本内容，而后说本人的账本才是非法的，那零碎岂不是乱套了。没有规定不成方圆，共识算法作为区块链技术的外围和根底，就好比一个国家的法律，使得区块链可能实现交易的去中心化，同时确保每笔交易在所有记账节点上的一致性和正确性，并失去所有参与方的认可。
那么作为区块链技术的第一个利用比特币是怎么解决这个问题的呢。中本聪在比特币的白皮书中有提到将工作量证实（PoW：Proof of Work）作为了比特币的共识算法，PoW 简略了解，就是通过工作量争夺决策权，你付出越多工作量，就越有机会取得多少记账权（例如比特币）。
除了工作量证实，区块链零碎中常见的共识算法有哪些呢？
共识算法示例
因为区块链零碎的去中心化，开放性，可扩展性等个性，须要不同的共识算法来实现不同的利用场景，因而产生了很多种类型的共识算法，例如工作量证实 PoW（Proof of Work），权利证实 PoS（Proof of Stake），委托权利证实 DPoS（Delegated Proof of Stake），实用拜占庭容错算法 PBFT（Practical Byzantine fault tolerance），权威证实 PoA（Proof of Authority），应用工夫证实 PoET（Proof of Elapsed Time），容量证实 PoC（Proof of Capacity），空间证实 PoSpace（Proof of Space）等。
接下来，简略介绍区块链利用中常见的这三种共识算法：工作量证实 PoW（Proof of Work），权利证实 PoS（Proof of Stake），委托权利证实 DPoS（Delegated Proof of Stake）。如图所示：
三种共识算法比照差别请参考如下表 1 -1：
总的来说，每种共识算法都有本人的劣势，所以要结合实际利用场景抉择适宜的算法。
工作量证实 PoW 次要是依附计算机性能决定记账，性能越高，就越有机会获取记账的权力；然而这会导致大量资源的节约。这时权利证实 PoS 呈现了，次要解决 PoW 机制中大量资源被节约的状况，即参与者持有币的工夫越长，难题越简略，挖到币的概率越大；然而容易产生垄断。在 PoS 根底上设计出了委托权利证实 DPoS，相似于投票选举的共识算法。绝对于 PoW 和 PoS，DPOS 机制最大的长处之一是共识达成的周期要短很多。
共识算法在华为云的利用
华为云区块链服务（Blockchain Service 简称 BCS）反对 Hyperledger Fabric 增强版和华为链服务，次要利用的是疾速拜占庭容错共识算法 (FBFT) 和 Raft(CFT)共识算法，两种共识算法介绍请看下图：
1.Hyperledger Fabric 增强版：反对疾速拜占庭容错共识算法 (FBFT) 和 Raft(CFT)共识算法。
以 Hyperledger Fabric 为内核，基于华为云全栈可信能力，包含弹性服务器，企业级容器、平安和人工智能等服务，在放弃无缝社区对接形式前提下，在可靠性、性能、隐衷爱护方面做了加强和晋升，满足企业级和金融级业务要求。
2. 华为链服务：反对 Raft(CFT)共识算法。
以 BCS 自主研发区块链内核为底座，联合可信硬件，具备高平安、高性能、高可扩大、强隐衷爱护等特点，满足企业级和金融级的可信和协同要求。
下期预报
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