什么是共識？

我們所說的共識，是指達成了廣泛的一致。 比如，一群人去吃晚飯， 如果他們對于提議“吃某火鍋”沒有任何異議，那么就可以說共識達成了。 如果存在異議，那么他們就必須通過某種方法決定吃什么。 在極端情況下，這群人就會分開。

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什么是共識機制？

區(qū)塊鏈要成為一個難以攻破的、公開的、不可篡改數(shù)據(jù)記錄的去中心化誠實可信系統(tǒng)，需要在盡可能短的時間內(nèi)做到分布式數(shù)據(jù)記錄的安全、明確及不可逆，提供一個最堅實且去中心化的系統(tǒng)。共識機制在區(qū)塊鏈中成為了重要的因素之一。

區(qū)塊鏈分布式記賬的方式使得每個人手上都有一本完整的賬本，全網(wǎng)共有。但是隨著節(jié)點的不斷增多，數(shù)據(jù)越多，賬本也越安全，難以摧毀。除此之外，任意一個或者部分節(jié)點的賬本被篡改，都不可能被全網(wǎng)認同，除非你能控制51%的節(jié)點，即51%攻擊，但是這耗能巨大，幾乎是不可能的。同時隨著節(jié)點不斷增加，誰來記賬，如何選擇合適的人來記賬成為一個問題，而制定一個記賬人的選擇方式以及規(guī)定，讓大家來遵守這個規(guī)定，達成共識，這就是區(qū)塊鏈里面的共識機制。

共識機制是區(qū)塊鏈節(jié)點就區(qū)塊信息達成全網(wǎng)一致共識的機制，說得更直白一些就是要解決所謂去中心化的信任問題，因為每個節(jié)點之間默認是不認識且不可靠的，同時每個節(jié)點都不能知道其他節(jié)點是否宕機或者背叛的情況下，盡可能的保證記錄信息的準確性以及安全性。同時節(jié)點越分散，效率越低，網(wǎng)絡(luò)對于信息的滿意度越高，越安全。

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共識機制的目標

區(qū)塊鏈作為一種按時間順序存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可支持不同的共識機制。共識機制是區(qū)塊鏈技術(shù)的重要組件。區(qū)塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節(jié)點保存一致的區(qū)塊鏈視圖，同時滿足兩個性質(zhì)：
1）一致性：所有誠實節(jié)點保存的區(qū)塊鏈的前綴部分完全相同。
2）有效性：由某誠實節(jié)點發(fā)布的信息終將被其他所有誠實節(jié)點記錄在自己的區(qū)塊鏈中。

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為什么需要共識機制?

在分布式系統(tǒng)中，各個不同的主機通過異步通信方式組成網(wǎng)絡(luò)集群。為了保證每個主機達成一致的狀態(tài)共識，就需要在主機之間進行狀態(tài)復(fù)制。異步系統(tǒng)中，可能會出現(xiàn)各樣的問題，例如主機出現(xiàn)故障無法通信，或者性能下降，而網(wǎng)絡(luò)也可能發(fā)生擁堵延遲，類似的種種故障有可能會發(fā)生錯誤信息在系統(tǒng)內(nèi)傳播。因此需要在默認不可靠的異步網(wǎng)絡(luò)中定義容錯協(xié)議，以確保各主機達成安全可靠的狀態(tài)共識。所以，利用區(qū)塊鏈構(gòu)造基于互聯(lián)網(wǎng)的去中心化賬本，需要解決的首要問題是如何實現(xiàn)不同賬本節(jié)點上的賬本數(shù)據(jù)的一致性和正確性。

這就需要借鑒已有的在分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)狀態(tài)共識的算法，確定網(wǎng)絡(luò)中選擇記賬節(jié)點的機制，以及如何保障賬本數(shù)據(jù)在全網(wǎng)中形成正確、一致的共識。

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如何評價一個共識機制的優(yōu)劣:

1. 安全性:能否有效防止二次支付，私自挖礦
2. 擴展性:當系統(tǒng)成員和待確認交易數(shù)量增加時，所帶來的系統(tǒng)負載和網(wǎng)絡(luò)通信量的變化，通常以網(wǎng)絡(luò)吞吐量來衡量
3. 性能效率:每秒可以處理的交易數(shù)量
4. 資源消耗:達成共識過程中，所要消耗的CPU、內(nèi)存等計算資源

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共識機制分類

沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優(yōu)缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。

BTC作為區(qū)塊鏈的第一個應(yīng)用，它的共識機制PoW共識機制曾經(jīng)一枝獨秀，但是隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展，各類不同的共識機制開始不斷涌現(xiàn)，各有千秋，各有擁躉。

常見的共識就機制包括：POW（工作量證明機制）、POS（權(quán)益證明機制）、POW+POS（混合共識機制）、DPOS（股份授權(quán)證明）等等，另外還有Pool驗證池、Ripple瑞波共識協(xié)議、PBFT（使用拜占庭容錯算法）等等

PoW( Proof of Work)工作量證明：多勞多得

最早（也是第一個）被應(yīng)用的共識機制，最先被BTC采用并且獲取了巨大成功，它支撐了BTC系統(tǒng)長達 10 多年無重大故障使其平穩(wěn)運行。而且 PoW 構(gòu)想也符合創(chuàng)始人中本聰最初的設(shè)想：人人皆可挖礦、按勞分配、公平公正。

PoW 屬于按勞分配，多勞多得，就如同大家在BTC系統(tǒng)中一起進行數(shù)學(xué)運算，最先運算出的才能獲得獎勵。是一種衡量計算機工作量的共識機制。BTC使用的就是工作量證明機制。

工作量證明主要通過哈希計算找出合理數(shù)據(jù)的步驟來完成：將區(qū)塊頭數(shù)據(jù)帶入哈希函數(shù)計算公式，不斷調(diào)整區(qū)塊頭數(shù)據(jù)中的隨機數(shù)，直到計算出滿足特定標準的哈希值，工作量證明就會完成。

簡單來說就是多勞多得，誰的算力強，計算得就更快，獲得記賬權(quán)的概率就越高，算力競爭的勝者將獲得相應(yīng)區(qū)塊記賬權(quán)和BTC獎勵。 因此,礦機芯片的算力越高,挖礦的時間更長,就可以獲得更多的數(shù)字貨幣。進行運算獲得獎勵的過程稱之為挖礦，參與挖礦的人們稱之為礦工。這種證明方式?jīng)Q定了其驗證過程需要大量的數(shù)據(jù)計算，而其他節(jié)點卻很容易驗證計算結(jié)果是否正確，因此 區(qū)塊鏈系統(tǒng)無法被惡意節(jié)點所欺騙。但是這種證明方式需要消耗大量能源(電力及計算硬件損耗)，很不 環(huán)保。并且在理論上，如果集合了全網(wǎng)51%的算力即可對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進行有效攻擊，因此許多基于比特幣 代碼產(chǎn)生的、市值較小的山寨幣很容易遭受攻擊。

代表token：BTC、BCH、LTC等。

優(yōu)點

• 公平公正：去中心化程度高，人人都可以參與獲得記賬權(quán)；
• 安全系數(shù)高：全網(wǎng)算力越高，其安全程度也越高，如破壞該系統(tǒng)需要投入巨大成本；
• 算法簡單，容易實現(xiàn)

缺點

• 資源浪費：因每一筆交易都需要通過多數(shù)礦工的確認，在這些礦工進行運算的過程中消耗大量的電力資源等。
• 效率低下：區(qū)塊的確認時間難以縮短；容易產(chǎn)生分叉，需要等待多個確認。
• 算力集中：根據(jù)往年數(shù)據(jù)顯示，在資本大量進入的情況下，過去一年礦池算力份額排名前五位的礦池占據(jù)了BTC總算力份額的 65%，馬太效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，而算力過度集中還存在著 51% 攻擊的風(fēng)險。
• 永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性。

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PoS(Proof of Stake)股權(quán)證明算法：持有越多，獲得越多

因 PoW 存在的問題，PoS 在主流算法一路暢通的“殺了出來”，成為了最具有挑戰(zhàn)者。近幾年，基于 PoS共識打造的區(qū)塊鏈項目越來越多，如目前市值保持第二的ETH也加入了 PoS。“Staking經(jīng)濟”在 2019年成為了熱門詞語，同時也被交易所和錢包大力追捧。

POS機制采用類似股權(quán)證明與投票的機制，選出記帳人，由它來創(chuàng)建區(qū)塊。持有股權(quán)愈多則有較大的特權(quán)，且需負擔更多的責任來產(chǎn)生區(qū)塊，同時也獲得更多收益的權(quán)力。 POS 機制中一般用幣齡來計算記賬權(quán)，每個幣持有一天算一個幣齡,比如 持有 100 個幣,總共持有了 30 天,那么此時的幣齡就為 3000。在 POS機制下,如果記賬人發(fā)現(xiàn)一個 POS 區(qū)塊, 他的幣齡就會被清空為 0,每被清空 365 幣齡,將會從區(qū)塊中獲得 0.05 個幣的利息(可理解為年利率 5%)。

PoS權(quán)益證明同樣需要通過計算找出合理的哈希值來完成。 但不同的是權(quán)益證明機制通過節(jié)點持有加密貨幣的時間和數(shù)量來判斷節(jié)點的權(quán)益大小。根據(jù)權(quán)益大小不同，用戶之間看到的計算目標值也不同。權(quán)益大的節(jié)點，獲得目標值更加簡單，更容易獲得下一個區(qū)塊的記賬權(quán)。 這種方式不需要每個節(jié)點都進行大量的運算，節(jié)省了電力能源。同時全網(wǎng)51%的算力攻擊在權(quán)益證明機制下是無效的，因為發(fā)起這種攻擊反而會損害自身的利益。但是可能會出現(xiàn)幣種持有數(shù)量大的節(jié)點權(quán)力過 大，對區(qū)塊鏈記賬享有絕對支配權(quán)的情況，容易引發(fā)信任問題。

在 PoS 機制中，是不需要消耗電力來進行運算，而是通過抵押 token 來獲得打包區(qū)塊的權(quán)利。當一筆交易發(fā)生時，系統(tǒng)會對打包區(qū)塊和驗證區(qū)塊的節(jié)點來進行獎勵，獎勵則是增發(fā)或者解鎖的 token。

代表token：ADA、ONT、ATOM等。

優(yōu)點

• 不浪費資源、效率高：因其不需要拼算力挖礦，同時縮短了共識達成的時間，轉(zhuǎn)賬效率提高了；
• 弱化了中心礦池規(guī)模經(jīng)濟的需求：算力集中壟斷的情形也得到了緩解，個體競爭力差別相對減小；

缺點

• 被動形成中心化：因去中心化程度，容易出現(xiàn)強者恒強的情況，會導(dǎo)致富者越富，資源越來越集中的情況。
• 安全隱患：PoS機制實現(xiàn)較為復(fù)雜，容易產(chǎn)生安全漏洞。
• 無權(quán)益問題（Nothing at Stake）：用戶在PoS中可以同時在兩個分叉上面下注；無論哪一個分叉后面被公認為主鏈，該用戶都可以獲得獎勵而沒有機會成本的損失。這樣也在事實上會干擾共識的形成。
• 還是需要挖礦，本質(zhì)上沒有解決商業(yè)應(yīng)用的痛點。

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DPOS(Delegated Proof-of-Stake)股份授權(quán)證明

DPoS 機制是在 PoS 的基礎(chǔ)上進行了改良，舉例來說就是大家公認的投出選票，選舉出一定數(shù)量的代表，讓這些代表進行驗證和記賬等，可以理解為PoS 的升級版。與PoS的主要區(qū)別在于持幣者投出一定數(shù)量的節(jié)點，代理他們進行驗證和記賬。其合規(guī)監(jiān)管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。

DPoS的工作原理為：每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結(jié)果將是不可逆且有約束力的。其挑戰(zhàn)是通過及時而高效的方法達到51%批準。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權(quán)授予一名代表。獲票數(shù)最多的前100位代表按既定時間表輪流產(chǎn)生區(qū)塊。每名代表分配到一個時間段來生產(chǎn)區(qū)塊。所有的代表將收到等同于一個平均水平的區(qū)塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區(qū)塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。DPoS的投票模式可以每30秒產(chǎn)生一個新區(qū)塊。

簡單點說：DPoS 委托權(quán)益證明通過由持幣人投票選舉出一定數(shù)量的代表來達成共識。 每個持幣人的投票所占的比重 與他持有的幣種數(shù)量有關(guān)，持有的越多，所占的比重越大。被選出的代表可擁有記賬權(quán)，輪流進行記賬;未能很好履行職責的代表還會被投票除名。這一任期結(jié)束后，新的代表會再次通過投票產(chǎn)生。

代表token：EOS、TRX等。

優(yōu)點

• 比 PoS 機制擁有更高的效率和性能：相比于 PoS 機制，DPoS 大幅縮小了參與驗證和記賬的節(jié)點數(shù)量，可以達到秒級的共識驗證。

缺點

• 整個共識機制還是依賴于token，很多商業(yè)應(yīng)用是不需要代幣存在的。
• 去中心化程度低：相比較于只能說是弱中心化；
• 安全問題嚴重：類 PoS 機制的通病，相信大家都看到過報道，如被黑客攻擊等等。

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PoC(Proof of Capacity)容量證明機制

PoC 機制早在 2014年存在了，但只是一直處于“落魄階段”，簡單說就是沒火，無人問津。2019年隨著POC一大公鏈Yottachain的崛起，越來越多的礦工加入了POC硬盤挖礦這個行業(yè)大軍了。它是POW共識機制的一種，以硬盤作為共識參與者，它的特點是犧牲性能獲得安全可信，相對POW減少了非常多的安全和信任成本，更低成本解決了全局信任和安全，幾乎不耗電力資源，并且可共享和復(fù)用的信任生態(tài)。

PoC 機制是通過普通硬盤挖礦的共識機制。簡單來說就是利用計算機硬盤中的閑置空間來進行存儲進行挖礦獲取收益，硬盤空間越大，存儲的內(nèi)容越多獲得的收益就越大。 它更多地關(guān)注內(nèi)存而不是處理能力。 從某種意義上說，這是對PoW的改進，即使在挖掘開始之前，容量證明也要求節(jié)點將預(yù)先計算的哈希值存儲在其硬盤驅(qū)動器和其他內(nèi)存單元上，這個過程稱為繪圖，繪圖使容量證明成為比工作證明更快的機制。這種方法的另一個優(yōu)點是它可以節(jié)省大量能源，這與工作量證明機制不同。更不用說，硬盤存儲更多哈希值的任何技術(shù)改進也將為不在區(qū)塊鏈中的人改進技術(shù)，這與許多制造商制造的專用芯片不同，后者除了采礦之外什么都不做。

IPFS 也類似，但不同的是 IPFS 衍生的區(qū)塊鏈項目（激勵層Filecoin）是一種去中心化存儲服務(wù)的 Marketplace（撮合交易的市場），它的重點在于如何在系統(tǒng)參與者互不信任的條件下，實現(xiàn)存儲和檢索工作的量化；PoC 是一種底層共識機制，與 PoW、PoS一樣都是去中心化網(wǎng)絡(luò)達成一致性狀態(tài)的算法。由此來看，兩者是完全不同的概念，唯一的共同點就是都可以使用硬盤向網(wǎng)絡(luò)貢獻價值來換取收益。

代表token：BTT、BHD等。

優(yōu)點

• 挖礦門檻較低：只要有硬盤就可以進行挖礦，大大降低了挖礦門檻；PoC的礦機耗電量低、噪音小、成本低，適合家庭挖礦和人人挖礦。
• 去中心化程度較高：抵押機制提高了算力集中化的門檻，即便有超級礦工出現(xiàn)，普通散戶也可以繼續(xù)獲得收益。
• 能源消耗低，節(jié)能：相比于PoW，POC挖礦將算力替換成硬盤空間，在很大程度的杜絕了POW挖礦造成的資源浪費以及對環(huán)境不友好等問題，同時降低了挖礦成本，讓礦工從挖礦中賺取更多的利潤。
• 反壟斷：用硬盤容量替代了算力，天然具有抗ASIC的屬性

缺點

• 未來發(fā)展的局限性可能較大
• 可能會有政策性風(fēng)險
• PoC并沒有實現(xiàn)真正的平等

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DAG(Directed acyclic graph)有向無環(huán)圖：無區(qū)塊鏈概念

有向無環(huán)圖是計算機科學(xué)中眾所周知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。事實上，區(qū)塊鏈也是DAG的一個例子，因為它有一個明確的方向，沒有任何循環(huán)，并且是一個圖。1OTA使用的Tangle也是DAG共識機制的一種形式。在這種機制中，每個塊必須有兩個父塊。所以，為了通過DAG共識機制完成一筆交易，用戶需要驗證自己之前的兩筆交易。這種機制的最大優(yōu)勢是它可以減少延遲和交易費用。然而，這種共識模型對提高可擴展性幾乎沒有任何作用，而且極易受到攻擊，因為任何攻擊只需要34%的哈希算力就可以破壞系統(tǒng)。

DAG最初出現(xiàn)就是為了解決區(qū)塊鏈的效率問題。其通過改變區(qū)塊的鏈式存儲結(jié)構(gòu)，通過DAG的拓撲結(jié)構(gòu)來存儲區(qū)塊。在區(qū)塊打包時間不變的情況下，網(wǎng)絡(luò)中可以并行的打包N個區(qū)塊，網(wǎng)絡(luò)中的交易就可以容納N倍。

之后DAG發(fā)展成為脫離區(qū)塊鏈，提出了blockless無區(qū)塊的概念。新交易發(fā)起時，只需要選擇網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在的并且比較新的交易作為鏈接確認，這一做法解決了網(wǎng)絡(luò)寬度問題，大大加快了交易速度。

代表token：IOTA、byteball等。
前段時間國內(nèi)首個基于DAG的物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈項目ITC萬物鏈也取得了不小的漲幅。

優(yōu)點

• 交易速度快;
• 無需挖礦;
• 極低的手續(xù)費

缺點

• 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大，導(dǎo)致極易成為中心化;
• 安全性低于PoW機制

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PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯：分布式一致性算法

實用拜占庭容錯在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上，不同的計算機透過訊息交換，嘗試達成共識;但有時候，系統(tǒng)上協(xié)調(diào)計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統(tǒng)錯誤并交換錯的訊息，導(dǎo)致影響最終的系統(tǒng)一致性。拜占庭將軍問題就根據(jù)錯誤計算機的數(shù)量，尋找可能的解決辦法，這無法找到一個絕對的答案，但只可以用來驗證一個機制的有效程度。而拜占庭問題的可能解決方法為：在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中，N為計算機總數(shù)，F(xiàn)為有問題計算機總數(shù)。信息在計算機間互相交換后，各計算機列出所有得到的信息，以大多數(shù)的結(jié)果作為解決辦法。

優(yōu)點

• 系統(tǒng)運轉(zhuǎn)可以脫離幣的存在，pbft算法共識各節(jié)點由業(yè)務(wù)的參與方或者監(jiān)管方組成，安全性與穩(wěn)定性由業(yè)務(wù)相關(guān)方保證。
• 共識的時延大約在2~5秒鐘，基本達到商用實時處理的要求。
• 共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。

缺點

• 當有1/3或以上記賬人停止工作后，系統(tǒng)將無法提供服務(wù)；
• 當有1/3或以上記賬人聯(lián)合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網(wǎng)絡(luò)孤島時，惡意記賬人可以使系統(tǒng)出現(xiàn)分叉，但是會留下密碼學(xué)證據(jù)

實用拜占庭容錯主要應(yīng)用于央行的數(shù)字貨幣以及布萌區(qū)塊鏈。

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dBFT(delegated BFT)授權(quán)拜占庭容錯算法

小蟻采用的dBFT機制，是由權(quán)益來選出記賬人，然后記賬人之間通過拜占庭容錯算法來達成共識。dBFT和PBFT的關(guān)系類似于PoS和DPoS的關(guān)系。

dBFT在PBFT基礎(chǔ)上進行了以下改進：

1. 將C/S架構(gòu)的請求響應(yīng)模式，改進為適合P2P網(wǎng)絡(luò)的對等節(jié)點模式；
2. 將靜態(tài)的共識參與節(jié)點改進為可動態(tài)進入、退出的動態(tài)共識參與節(jié)點；
3. 為共識參與節(jié)點的產(chǎn)生設(shè)計了一套基于持有權(quán)益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節(jié)點（記賬節(jié)點）；
4. 在區(qū)塊鏈中引入數(shù)字證書，解決了投票中對記賬節(jié)點真實身份的認證問題。

優(yōu)點

• 專業(yè)化的記賬人；
• 可以容忍任何類型的錯誤；
• 記賬由多人協(xié)同完成，每一個區(qū)塊都有最終性，不會分叉；
• 算法的可靠性有嚴格的數(shù)學(xué)證明；

缺點

• 當有1/3或以上記賬人停止工作后，系統(tǒng)將無法提供服務(wù)；
• 當有1/3或以上記賬人聯(lián)合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網(wǎng)絡(luò)孤島時，惡意記賬人可以使系統(tǒng)出現(xiàn)分叉，但是會留下密碼學(xué)證據(jù)；

以上總結(jié)來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統(tǒng)的最終性，使區(qū)塊鏈能夠適用于真正的金融應(yīng)用場景。

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Pool驗證池——私有鏈專用

基于傳統(tǒng)的分布式一致性技術(shù)，加上數(shù)據(jù)驗證機制;之前曾是行業(yè)鏈大范圍在使用的共識機制，但是隨著私有鏈項目的逐漸減少漸漸開始勢微。

優(yōu)點

不需要token也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基礎(chǔ)上，實現(xiàn)秒級共識驗證。

缺點

去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業(yè)模式。

參考

拜占庭將軍問題

拜占庭將軍問題是一個協(xié)議問題，拜占庭帝國軍隊的將軍們必須全體一致的決定是否攻擊某一支敵軍。問題是這些將軍在地理上是分隔開來的，并且將軍中存在叛徒。叛徒可以任意行動以達到以下目標：欺騙某些將軍采取進攻行動；促成一個不是所有將軍都同意的決定，如當將軍們不希望進攻時促成進攻行動；或者迷惑某些將軍，使他們無法做出決定。如果叛徒達到了這些目的之一，則任何攻擊行動的結(jié)果都是注定要失敗的，只有完全達成一致的努力才能獲得勝利。

這一問題是一種對現(xiàn)實世界的模型化，尤指網(wǎng)絡(luò)當中由于軟硬件錯誤、網(wǎng)絡(luò)阻塞及惡意攻擊導(dǎo)致的各種未知行為。
顯然，在此處默認了將軍們在達成一致的過程中正確的傳遞出了自己的決定，也就是說叛徒只存在于將軍當中，不存在于傳令兵當中。故要讓拜占庭將軍問題有解，必須要具備一個重要前提，即信道必須是安全可靠的。關(guān)于信道可靠問題，會引出兩軍問題。兩軍問題的結(jié)論是，在一個不可靠的通信鏈路上試圖通過通信以達成一致是基本不可能或者十分困難的。

拜占庭容錯

拜占庭將軍問題提出后，有很多的算法被提出用于解決這個問題。這類算法統(tǒng)稱拜占庭容錯算法（BFT: Byzantine Fault Tolerance）。簡略來說，拜占庭容錯（BFT）不是某一個具體算法，而是能夠抵抗拜占庭將軍問題導(dǎo)致的一系列失利的系統(tǒng)特點。 這意味著即使某些節(jié)點出現(xiàn)缺點或惡意行為，拜占庭容錯系統(tǒng)也能夠繼續(xù)運轉(zhuǎn)。本質(zhì)上來說，拜占庭容錯方案就是少數(shù)服從多數(shù)。

拜占庭將軍問題的原始論文給出了一些解決思路，但其更注重理論上的可行性。算法效率不高，算法復(fù)雜度為指數(shù)級，且文中明確指出時間成本及消息傳遞數(shù)量很大。因此不具備太大的實用價值。

拜占庭容錯系統(tǒng)需要達成如下兩個指標：
● 安全性：任何已經(jīng)完成的請求都不會被更改，它可以在以后請求看到。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，可以理解為，已經(jīng)生成的賬本不可篡改，并且可以被節(jié)點隨時查看。
● 活性：可以接受并且執(zhí)行非拜占庭客戶端的請求，不會被任何因素影響而導(dǎo)致非拜占庭客戶端的請求不能執(zhí)行。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，可以理解為，系統(tǒng)需要持續(xù)生成區(qū)塊，為用戶記賬，這主要靠挖礦的激勵機制來保證。

拜占庭系統(tǒng)目前普遍采用的假設(shè)條件包括:
● 拜占庭節(jié)點的行為可以是任意的，拜占庭節(jié)點之間可以共謀；
● 節(jié)點之間的錯誤是不相關(guān)的；
● 節(jié)點之間通過異步網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)中的消息可能丟失、亂序、延時到達；
● 服務(wù)器之間傳遞的信息,第三方可以知曉 ,但是不能竄改、偽造信息的內(nèi)容和驗證信息的完整性；

科普 | 什么是共識機制？

詳解區(qū)塊鏈中常見的八大共識機制！

區(qū)塊鏈的幾大共識機制及優(yōu)缺點

作者：彩云sky
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