區塊鏈採用拜占庭機制
某個數字貨幣是否是一個有價值的幣種，在目前基本屬於「天使輪」階段而言，判定標准有三個，一是團隊，二是經濟模型，三是行業需求。
團隊的隨機性太大，在此不進行討論。本文首先對數字貨幣的經濟模型進行一個詳盡地分析，在隨後的文章中，筆者會根據不同行業對部分數字貨幣進行剖析。
嚴格來講，本文所涉及的經濟模型，並不完全等同於經濟學中所述概念。特指在數字貨幣中，貨幣的共識機制與激勵機制。
一、共識機制
共識機制是區塊鏈系統中各個節點達成一致的策略和方法，應根據系統類型及應用場景的不同靈活選取。
常用的共識機制主要有PoW、PoS、DPoS、PBFT（及其變種）等。另外，基於區塊鏈技術的不同應用場景，以及各種共識機制的特性，本文按照以下維度來評價各種共識機制的技術水平：
a) 合規監管：是否支持超級許可權節點對全網節點、數據進行監管；
b) 性能效率：交易達成共識被確認的效率；
c) 資源消耗：共識過程中耗費的CPU、網路輸入輸出、存儲等計算機資源；
d) 容錯性：防攻擊、防欺詐的能力。
1 行業背景
尋找行業痛點：資產管理需要專業的團隊與知識，然而現在大多數數字貨幣投資者並不具備；數字貨幣市場行情波動巨大，在行情下挫中，投資者無法對資產進行保值。
2 自身優勢
在股票、期貨市場深耕多年，有成熟、高素質資產管理團隊；AI大數據團隊技術實力強勁。
3 市場調研
進行市場調研之後，預估未來5年內，資產管理的市值約為10億美元。
4 數字貨幣總量
在考慮預期資產管理市值、開發周期與難度後，考慮發行基於以太坊ERC20數字貨幣XT，數量20億枚，永不增發。
5 分配方式
早期投資人持有10%，團隊持有20%，商務運營10%，社區建設10%，投資者持有50%。
6 數字貨幣釋放/回購機制
釋放機制分為三類：
第一類：商務運營持幣部分為全部解鎖，用途限定為商務及運營活動；
第二類：社區建設部分的釋放機制為，社區成員發布獨家資訊、合作平台發布獨家項目進展等行為，根據參與ID數，釋放相應比例XT（發布者與參與者各獲得50%），直至全部釋放完成（釋放完成之後，後續獎勵來源於平台利潤池）；
第三類：投資者持主流數字貨幣，在平台中進行資產管理，根據兌換比例，釋放一定數量的XT，早期投資人與團隊持有部分同步，按比例解鎖；
回購機制為：所得利潤（以XT計）的50%返還給持幣者；剩餘進入平台利潤池中，按月對利潤池中的50%的XT進行銷毀，直至XT總量為10億枚；其餘作為平台生態建設基金；
7 數字貨幣權益
利潤分成：持有XT，是為平台用戶，可以享受平台利潤50%的分成；
平台治理：參與平台活動享受XT獎勵、其他項目方的空投活動；
功能定製：可基於平台AI大數據，投資者可購買針對個人交易策略進行優化的服務
② cspr幣是什麼由誰發行的
Casper 網路是一個 PoS 公鏈，針對開發者快速入門、提升智能合約性能和企業集成進行了優化，支撐該網路的的共識機制是 Highway 協議，後者基於 Casper 原始的 CBC 規范 PoS 權益證明區塊鏈架構發展而來。 作為一個 BFT 概念下安全活躍的共識模型，Highway 協議做了兩項改進：使網路確定性(Finality)的閾值更高;實現典型 BFT 模型無法企及的靈活性(Flexibility)。
拓展資料：
1.CSPR 是 Casper 網路的原生通證。作為一條權益證明區塊鏈，Casper 網路利用 CSPR 來獎勵參與 PoS 共識機制的驗證者，從而達到保護和維護網路的目的。 Casper 公鏈代幣持有用戶還可利用 CSPR 代幣來為鏈上操作支付網路費用。
2.CasperLabs 有三個特點：CasperLab Highway，PoS 機制的智能合約平台，安全可行的 CBC Casper 實施方案，即以太坊 3.0 架構。
3.大多數 PoS 區塊鏈均採用拜占庭容錯（BFT）共識協議設計而成。BFT 協議是指區塊鏈網路在一組分布式自治節點之間高效重復生成共識的能力。BFT共識模型假設一個網路中的不誠實節點不超過 1/3。在存在 2/3 誠實節點的假設下，BFT 區塊鏈可以長期安全運行，並保持其交易歷史的不變性和可驗證性。
4.Casper 的 Highway 協議不僅是在 BFT 概念下安全活躍的共識模型，還做到了兩項重要改進：第一，它讓網路確定性（Finality）的閾值更高；第二，它能實現典型 BFT 模型無法企及的靈活性（Flexibility）。先進的 BFT 共識機制設計也讓 Casper 成為PoS 公鏈中較有競爭性的智能合約平台。
5.Casper本身就具備天王級項目的潛質，雖然從時間節點上來看Casper主網上線時間以及生態的起步都晚於以太坊，不過從本質上來看Casper與以太坊是同根同源的。並且從生態的角度來講，Casper與以太坊本身而言是相輔相成的。
6.我們都知道以太坊作為早期的公鏈，說他承載了行業的半壁江山並不為過，無論是生態的起步、繁榮度以及行業開發者、投資者的認可度都是能夠印證的。但是以太坊在保證安全、去中心化的特性，犧牲了效率也就是自身的可擴展性。以太坊，因為自身的效率問題，很顯然無法承承載當下的商業生態，也就難以成為企業級公鏈為傳統世界服務。
③ 為什麼去中心化了還能升級
什麼是「去中心化」？
「去中心化」翻譯自英語單詞Decentralization，是由前綴de-、詞干central、後綴-ization組成。其中，詞干central意為「中心」，後綴-ization意為「……化」，而前綴de-則有離開、除去、取消、相反等含義。因此，將其翻譯為去中心化是非常准確的。
那麼，去中心化具體而言是什麼含義呢？
以太坊創始人Vitalik Buterin於2017年2月發表的《The meaning of decentralization》一文中，詳細闡述了去中心化的含義。他認為應該從三個角度來區分計算機軟體的中心化和去中心化：架構、治理和邏輯。
架構中心化是指系統能容忍多少節點的崩潰而可以繼續運行；治理中心化是指需要多少的個人和組織能最終控制這個系統；邏輯中心化是指系統呈現的介面和數據是否像是一個單一的整體。
區塊鏈是全網統一的賬本，因此從邏輯上看是中心化的，這一點無可置疑。從架構上看，區塊鏈是基於對等網路的，因此是架構去中心化的。從治理上看，區塊鏈通過共識演算法使得少數人很難控制整個系統，因此是治理去中心化的。架構和治理上的去中心化為區塊鏈帶來三個好處：容錯性、抗攻擊力和防合謀。
區塊鏈與傳統分布式系統的5點區別
作為一種全新種類的分布式系統，區塊鏈往往被錯誤地當作是一個分布式的資料庫或日誌系統，實際上區塊鏈與傳統的分布式系統之間有著本質的區別——去中心化。現在我們來審視一下區塊鏈與傳統分布式系統的主要區別：
（1）一致性演算法：區塊鏈需要解決的是拜占庭將軍問題，即網路中存在一個或多個欺詐節點，可能會故意違反協議或傳輸錯誤的數據，因此區塊鏈往往採用拜占庭容錯的一致性演算法（通常稱為共識演算法），如BFT、PoW、PoS等；而傳統分布式系統只需考慮節點失效和通訊錯誤的情況，往往採用paxos、raft之類的一致性演算法，這類演算法不能對抗欺詐節點。
（2）中央控制方：在區塊鏈網路中是不存在中央控制方的，沒有一個節點可以控制或協調賬本數據的生成，各節點通過共識演算法進行協調，生成一致的賬本。而傳統發布式系統則往往是由一個機構進行控制，統一調度各節點參與運算。
（3）規則制定：區塊鏈的規則就是共識協議，又稱共識機制，共識演算法是其中的一部分。共識機制一般是由一個人或一個團隊設計制定，並開發出相應的程序，提供給社區使用。這一點似乎與傳統的分布式系統一樣，但區塊鏈的共識機制的改變、升級是需要社區對此有一致的共識，如果不能達成共識，則任何人都可以實施硬分叉，另建一個社區、一條鏈。這就是共識機制的去中心化過程。
④ 區塊鏈共識機制之POS和DPOS
工作量證明演算法作為區塊鏈第一個也是目前經受住足夠實踐檢驗的一個共識機制，解決的是分布式系統交易信息一致性的問題，在一個去中心化的網路中構建了彼此不信任節點的信任機制，也是比特幣成功應用的關鍵技術環節。
經過幾年的實際運轉，這一演算法的弊端也顯露出來，比特幣網路每秒完成600萬億次SHA256運算，消耗了大量的電力資源，而最終這些計算沒有任何實際或科學價值。這些運算存在的唯一目的是用來解決工作量證明問題，另外一個現實的威脅便是算力集中，工作量證明本質上是利用窮舉法找出符合規定條件的哈希值的過程，算力越強，獲得記賬權(即挖到礦)的可能性便越高，一開始是最早利用顯卡挖礦的人，後來是利用FPGA礦機的人，再後來是利用ASIC專用晶元挖礦的人，現在就是不斷製造出更好的ASIC的人，另外還有「礦工」節點聯合起來組成礦池，如Ghash，Ghash 2014年曾經發表聲明，將在今後確保不超過40%的全網算力，這類自律聲明是對比特幣去信任機制的莫大諷刺。
比特幣自誕生以來，人們便開始嘗試其他除了工作量證明演算法之外的其他共識機制，如具有代表性的權益證明POS、委託權益證明DPOS、拜占庭容錯機制（BFT）及實用拜占庭容錯機制（PBFT）等，下面將主要介紹POS和DPOS，BFT和PBFT留待下一篇。
權益證明POS
POS是一類共識演算法，或者說是一類共識演算法的設計思想，而不是一個，最早採用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月，一個化名Sunny King的極客推出的一類加密貨幣，採用工作量證明機制+權益證明機制，首次將權益證明機制引入了加密貨幣。Peercoin引入了「幣齡」的概念，每個幣每天產生1幣齡，比如你持有100個幣，總共持有了30天，那麼，此時你的幣齡就為3000。當一個新的區塊產生時，其他想獲得記賬權的節點同比特幣也需要計算哈希值，得出滿足條件哈希值的難易與難度值有關，這個難度值這里與幣齡成反比，即你的幣齡越大，得出符合條件的哈希值的概率就越大，同時你的幣齡被清空，記賬後系統會給予你相應「利息」，你每被清空365幣齡，獲得利息為：3000 * 利率 / 365，Peercoin的利率為1%，即0.08個幣。
可以看出，在POS機制下，持有幣越多，越容易獲得記賬權，接近於贏家通吃的感覺，但持有的幣越多，越接近於一個誠實的節點，因為破壞整個網路帶來的損失也越大。Peercoin的POS機制有一個漏洞，對於不持有幣的人而言，他們本來就沒什麼收益，所以一些惡意攻擊對於他們則是無損失的，這就是Nothing-at-stake attack（無利益攻擊）。後續的比較成功的POS都引入了對付這種攻擊的機制。
以太坊系統的目標是在今年引入權益證明，即Casper。在權益證明共識機制之下，用戶將能夠在以太坊網路擁有「幣權」。用戶如果誠實行事並確認了合法交易，將獲得與其股權成比的利息；如果惡意行事並試圖網路中作弊，就會失去其權益。
委託權益證明DPOS
委託權益證明DPOS是POS的變種，運用DPOS的典型如比特股等，其基本原理在於全網投票選出101個節點代行記賬許可權，這些代表節點的許可權完全一致。代表節點輪流記賬，可以選擇創造區塊或不創造區塊。但他們無法改變交易的詳情，惡意或者遲到的代表節點的行為也會被公之於眾，那麼網路可能將他們簡單快速地投票驅逐出去。被驅逐出去的代表節點將會失去他們記賬許可權，以及對應的收入。
DPOS作為是一種弱中心化的共識機制，保留了一些中心化系統的關鍵優勢，如交易速度等(每個塊的時間為10秒，一筆交易在得到6-10個確認後大概1分鍾，一個完整的101個塊的周期大概僅僅需要16分鍾)，但每個持幣者都有能力決定哪些節點可以被信任，並且事實上，代表節點會主動降低自己的收入來贏得更多投票，剩下的收入會作為股息，支付給所有的比特股持有人。DPOS有點類似於代議制民主及股份公司董事會制度，都是一種精英制度，但其身份受制於下面的民眾，在DPOS中，幣的持有者至少有權決定代表節點—或者說礦工的身份。
⑤ 區塊鏈的核心技術是什麼
簡單來說，區塊鏈是一個提供了拜占庭容錯、並保證了最終一致性的分布式資料庫；從數據結構上看，它是基於時間序列的鏈式數據塊結構；從節點拓撲上看，它所有的節點互為冗餘備份；從操作上看，它提供了基於密碼學的公私鑰管理體系來管理賬戶。
或許以上概念過於抽象，我來舉個例子，你就好理解了。
你可以想像有 100 台計算機分布在世界各地，這 100 台機器之間的網路是廣域網，並且，這 100 台機器的擁有者互相不信任。
那麼，我們採用什麼樣的演算法（共識機制）才能夠為它提供一個可信任的環境，並且使得：
節點之間的數據交換過程不可篡改，並且已生成的歷史記錄不可被篡改；
每個節點的數據會同步到最新數據，並且會驗證最新數據的有效性；
基於少數服從多數的原則，整體節點維護的數據可以客觀反映交換歷史。
區塊鏈就是為了解決上述問題而產生的技術方案。
二、區塊鏈的核心技術組成
無論是公鏈還是聯盟鏈，至少需要四個模塊組成：P2P 網路協議、分布式一致性演算法（共識機制）、加密簽名演算法、賬戶與存儲模型。
1、P2P 網路協議
P2P 網路協議是所有區塊鏈的最底層模塊，負責交易數據的網路傳輸和廣播、節點發現和維護。
通常我們所用的都是比特幣 P2P 網路協議模塊，它遵循一定的交互原則。比如：初次連接到其他節點會被要求按照握手協議來確認狀態，在握手之後開始請求 Peer 節點的地址數據以及區塊數據。
這套 P2P 交互協議也具有自己的指令集合，指令體現在在消息頭（Message Header) 的 命令（command）域中，這些命令為上層提供了節點發現、節點獲取、區塊頭獲取、區塊獲取等功能，這些功能都是非常底層、非常基礎的功能。如果你想要深入了解，可以參考比特幣開發者指南中的 Peer Discovery 的章節。
2、分布式一致性演算法
在經典分布式計算領域，我們有 Raft 和 Paxos 演算法家族代表的非拜占庭容錯演算法，以及具有拜占庭容錯特性的 PBFT 共識演算法。
如果從技術演化的角度來看，我們可以得出一個圖，其中，區塊鏈技術把原來的分布式演算法進行了經濟學上的拓展。
在圖中我們可以看到，計算機應用在最開始多為單點應用，高可用方便採用的是冷災備，後來發展到異地多活，這些異地多活可能採用的是負載均衡和路由技術，隨著分布式系統技術的發展，我們過渡到了 Paxos 和 Raft 為主的分布式系統。
而在區塊鏈領域，多採用 PoW 工作量證明演算法、PoS 權益證明演算法，以及 DPoS 代理權益證明演算法，以上三種是業界主流的共識演算法，這些演算法與經典分布式一致性演算法不同的是，它們融入了經濟學博弈的概念，下面我分別簡單介紹這三種共識演算法。
PoW： 通常是指在給定的約束下，求解一個特定難度的數學問題，誰解的速度快，誰就能獲得記賬權（出塊）權利。這個求解過程往往會轉換成計算問題，所以在比拼速度的情況下，也就變成了誰的計算方法更優，以及誰的設備性能更好。
PoS： 這是一種股權證明機制，它的基本概念是你產生區塊的難度應該與你在網路里所佔的股權（所有權佔比）成比例，它實現的核心思路是：使用你所鎖定代幣的幣齡（CoinAge）以及一個小的工作量證明，去計算一個目標值，當滿足目標值時，你將可能獲取記賬權。
DPoS： 簡單來理解就是將 PoS 共識演算法中的記賬者轉換為指定節點數組成的小圈子，而不是所有人都可以參與記賬。這個圈子可能是 21 個節點，也有可能是 101 個節點，這一點取決於設計，只有這個圈子中的節點才能獲得記賬權。這將會極大地提高系統的吞吐量，因為更少的節點也就意味著網路和節點的可控。
3、加密簽名演算法
在區塊鏈領域，應用得最多的是哈希演算法。哈希演算法具有抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性等特徵。
其中，難題友好性正是眾多 PoW 幣種賴以存在的基礎，在比特幣中，SHA256 演算法被用作工作量證明的計算方法，也就是我們所說的挖礦演算法。
而在萊特幣身上，我們也會看到 Scrypt 演算法，該演算法與 SHA256 不同的是，需要大內存支持。而在其他一些幣種身上，我們也能看到基於 SHA3 演算法的挖礦演算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 演算法的改良版本，並命名為 Ethash，這是一個 IO 難解性的演算法。
當然，除了挖礦演算法，我們還會使用到 RIPEMD160 演算法，主要用於生成地址，眾多的比特幣衍生代碼中，絕大部分都採用了比特幣的地址設計。
除了地址，我們還會使用到最核心的，也是區塊鏈 Token 系統的基石：公私鑰密碼演算法。
在比特幣大類的代碼中，基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 與 DSA 的結合，整個簽名過程與 DSA 類似，所不一樣的是簽名中採取的演算法為 ECC（橢圓曲線函數）。
從技術上看，我們先從生成私鑰開始，其次從私鑰生成公鑰，最後從公鑰生成地址，以上每一步都是不可逆過程，也就是說無法從地址推導出公鑰，從公鑰推導到私鑰。
4、賬戶與交易模型
從一開始的定義我們知道，僅從技術角度可以認為區塊鏈是一種分布式資料庫，那麼，多數區塊鏈到底使用了什麼類型的資料庫呢？
我在設計元界區塊鏈時，參考了多種資料庫，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些幣種採用基於 SQL 的 SQLite。這些作為底層的存儲設施，多以輕量級嵌入式資料庫為主，由於並不涉及區塊鏈的賬本特性，這些存儲技術與其他場合下的使用並沒有什麼不同。
區塊鏈的賬本特性，通常分為 UTXO 結構以及基於 Accout-Balance 結構的賬本結構，我們也稱為賬本模型。UTXO 是「unspent transaction input/output」的縮寫，翻譯過來就是指「未花費的交易輸入輸出」。
這個區塊鏈中 Token 轉移的一種記賬模式，每次轉移均以輸入輸出的形式出現；而在 Balance 結構中，是沒有這個模式的。
⑥ 1分鍾帶你快速了解區塊鏈的技術模型架構
區塊鏈技術性並並不是一項單一的技術性，只是多種多樣技術性融合自主創新的結果，其實質是一個弱管理中心的、自信賴的最底層構架技術性。
區塊鏈技術性實體模型由上而下包含數據信息層、傳輸層的共識層、鼓勵層、合同層和網路層。每一層具有一項關鍵作用，不一樣等級中間互相配合，一同搭建一個去管理中心的使用價值傳送管理體系。
數據信息層的特性是不能偽造、全備份數據、徹底公平（數據信息、管理許可權、編碼），而其演算法設計是區塊鏈，包含區塊鏈頭和區塊材。區塊鏈頭由三組區塊鏈資料庫，一組資料庫是父區塊鏈哈希值，用以該區域塊與區塊鏈中的前一區塊鏈相互連接；二組資料庫是Merkle根，一種用於合理地小結區塊鏈中全部買賣的演算法設計；三組資料庫是難度系數總體目標、時間格式和Nonce與生產製造區塊鏈有關。
傳輸層封裝了P2P網路體制、散播和認證體制等技術性。在傳輸層中，新的買賣向各大網站開展廣播節目，每一個連接點都將接到的交易信息列入一個區塊鏈中，且每一個連接點都試著在自身的區塊鏈中尋找一個具備充足難度系數的勞動量證實，當一個連接點找到一個勞動量證實（得到裝包區塊鏈的資質），它就向各大網站開展廣播節目（新裝包的區塊鏈），當且僅當包括在該區域塊中的全部買賣全是合理的且以前未存有過的，別的連接點才認可該區域塊的實效性，而表明認可接納的方式 ，則是在追隨該區域塊的結尾，生產製造新的區塊鏈以增加該傳動鏈條，而將被接納區塊鏈的任意散列值視作在於新區塊鏈的任意散列值。
的共識層封裝了節點的各種共識機制優化演算法，它是區塊鏈的關鍵技術，由於這決策了區塊鏈的造成，而記帳決策方法可能危害全部系統軟體的安全系數和穩定性。現階段早已發生了十餘種共識機制優化演算法，在其中較為知名的有勞動量證實體制（POW）、好用拜占庭容錯機制優化演算法（PBFT）、利益證實體制（POS）、股權授權證明體制。
鼓勵層包含發售體制和激勵制度。簡易而言，激勵制度是根據經濟發展均衡的方式，激勵連接點參加到維護保養區塊鏈系統優化運作中，避免 對總帳簿開展偽造，使長期性保持區塊鏈互聯網運作的驅動力。
合同層具備可編程式控制制器的特點，關鍵包含智能合約、共識演算法、腳本製作、編碼，是區塊鏈可編程式控制制器特點的基本。將編碼置入區塊鏈或動態口令中，完成能夠 自定的智能合約，並在做到某一明確的約束的狀況下，不用經過第三方就可以全自動實行，是區塊鏈去信賴的基本。
網路層封裝了區塊鏈的各種各樣應用領域和實例，跟電腦的應用軟體、電腦瀏覽器上的門戶網等很類似，將區塊鏈關鍵技術布署在如以太幣、EOS上並在實際中落地式。
#比特幣[超話]# #數字貨幣#
⑦ 區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈核心演算法一：拜占庭協定
拜占庭的故事大概是這么說的：拜占庭帝國擁有巨大的財富，周圍10個鄰邦垂誕已久，但拜占庭高牆聳立，固若金湯，沒有一個單獨的鄰邦能夠成功入侵。任何單個鄰邦入侵的都會失敗，同時也有可能自身被其他9個鄰邦入侵。拜占庭帝國防禦能力如此之強，至少要有十個鄰邦中的一半以上同時進攻，才有可能攻破。然而，如果其中的一個或者幾個鄰邦本身答應好一起進攻，但實際過程出現背叛，那麼入侵者可能都會被殲滅。於是每一方都小心行事，不敢輕易相信鄰國。這就是拜占庭將軍問題。
在這個分布式網路里：每個將軍都有一份實時與其他將軍同步的消息賬本。賬本里有每個將軍的簽名都是可以驗證身份的。如果有哪些消息不一致，可以知道消息不一致的是哪些將軍。盡管有消息不一致的，只要超過半數同意進攻，少數服從多數，共識達成。
由此，在一個分布式的系統中，盡管有壞人，壞人可以做任意事情(不受protocol限制)，比如不響應、發送錯誤信息、對不同節點發送不同決定、不同錯誤節點聯合起來干壞事等等。但是，只要大多數人是好人，就完全有可能去中心化地實現共識
區塊鏈核心演算法二：非對稱加密技術
在上述拜占庭協定中，如果10個將軍中的幾個同時發起消息，勢必會造成系統的混亂，造成各說各的攻擊時間方案，行動難以一致。誰都可以發起進攻的信息，但由誰來發出呢?其實這只要加入一個成本就可以了，即：一段時間內只有一個節點可以傳播信息。當某個節點發出統一進攻的消息後，各個節點收到發起者的消息必須簽名蓋章，確認各自的身份。
在如今看來，非對稱加密技術完全可以解決這個簽名問題。非對稱加密演算法的加密和解密使用不同的兩個密鑰.這兩個密鑰就是我們經常聽到的」公鑰」和」私鑰」。公鑰和私鑰一般成對出現, 如果消息使用公鑰加密,那麼需要該公鑰對應的私鑰才能解密; 同樣，如果消息使用私鑰加密,那麼需要該私鑰對應的公鑰才能解密。
區塊鏈核心演算法三：容錯問題
我們假設在此網路中，消息可能會丟失、損壞、延遲、重復發送，並且接受的順序與發送的順序不一致。此外，節點的行為可以是任意的：可以隨時加入、退出網路，可以丟棄消息、偽造消息、停止工作等，還可能發生各種人為或非人為的故障。我們的演算法對由共識節點組成的共識系統，提供的容錯能力，這種容錯能力同時包含安全性和可用性，並適用於任何網路環境。
區塊鏈核心演算法四：Paxos 演算法(一致性演算法)
Paxos演算法解決的問題是一個分布式系統如何就某個值(決議)達成一致。一個典型的場景是，在一個分布式資料庫系統中，如果各節點的初始狀態一致，每個節點都執行相同的操作序列，那麼他們最後能得到一個一致的狀態。為保證每個節點執行相同的命令序列，需要在每一條指令上執行一個「一致性演算法」以保證每個節點看到的指令一致。一個通用的一致性演算法可以應用在許多場景中，是分布式計算中的重要問題。節點通信存在兩種模型：共享內存和消息傳遞。Paxos演算法就是一種基於消息傳遞模型的一致性演算法。
區塊鏈核心演算法五：共識機制
區塊鏈共識演算法主要是工作量證明和權益證明。拿比特幣來說，其實從技術角度來看可以把PoW看做重復使用的Hashcash，生成工作量證明在概率上來說是一個隨機的過程。開采新的機密貨幣，生成區塊時，必須得到所有參與者的同意，那礦工必須得到區塊中所有數據的PoW工作證明。與此同時礦工還要時時觀察調整這項工作的難度，因為對網路要求是平均每10分鍾生成一個區塊。
區塊鏈核心演算法六：分布式存儲
分布式存儲是一種數據存儲技術，通過網路使用每台機器上的磁碟空間，並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備，數據分散的存儲在網路中的各個角落。所以，分布式存儲技術並不是每台電腦都存放完整的數據，而是把數據切割後存放在不同的電腦里。就像存放100個雞蛋，不是放在同一個籃子里，而是分開放在不同的地方，加起來的總和是100個。
⑧ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點
首先，沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work）工作量證明
一句話介紹：乾的越多，收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱，同時每次達成共識需要全網共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本；
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2.POS Proof of Stake，權益證明
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比，相對於PoW，一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式，可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制，根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同，只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為：
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。然而，這不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊，並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小，即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表：
成為一名代表，你必須在網路上注冊你的公鑰，然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票：
每個錢包有一個參數設置窗口，在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表，並將其分級。一經設定，用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下，用戶不會創建特別以投票為目的的交易，因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下，某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實：
每個錢包將顯示一個狀態指示器，讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊，那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊，那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊：
在抵抗攻擊上，因為前100名代表所獲得的權力權是相同的，每名代表都有一份相等的投票權。因此，無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表，可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是，由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址，這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接，將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯
介紹：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，系統上協調計算機（Coordinator / Commander）或成員計算機 （Member /Lieutanent）可能因系統錯誤並交換錯的訊息，導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量，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，F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後，各計算機列出所有得到的信息，以大多數的結果作為解決辦法。
1）系統運轉可以脫離幣的存在，pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成，安全性與穩定性由業務相關方保證。
2）共識的時延大約在2~5秒鍾，基本達到商用實時處理的要求。
3）共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT： delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹：小蟻採用的dBFT機制，是由權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進：
將C/S架構的請求響應模式，改進為適合P2P網路的對等節點模式；
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點；
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節點（記賬節點）；
在區塊鏈中引入數字證書，解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點：
1)專業化的記賬人；
2)可以容忍任何類型的錯誤；
3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉；
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明；
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據；
以上總結來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式。
⑨ 什麼是區塊鏈的「去中心化」
2009年，中本聰創立比特幣，在此基礎上，區塊鏈的概念誕生了。
Gartner管理咨詢公司認為區塊鏈有五大要素：分布式、加密、不可篡改、通證化、去中心化 。「去中心化」是其中最重要的概念。
為什麼「去中心化」對區塊鏈如此重要呢？這要從比特幣的創世之前說起。
01，溯源
1993年，埃里克·休斯（Eric Hughes）和其他幾個人創建了「密碼朋克郵件名單」的加密電子郵件系統，簡稱「密碼朋克」，以對抗受到政府監控的互聯網電子郵件。埃里克·休斯在《密碼朋克宣言》里闡述了密碼朋克的使命與目標：
「密碼朋克致力於建立匿名系統……電子時代，隱私是開放的 社會 不可或缺的……我們不能期望政府、企業或其他大型的匿名組織保障我們的隱私……如果期望擁有隱私，那麼我們必須親自捍衛之。我們使用密碼學、匿名郵件轉發系統、數字簽名，以及電子貨幣保障我們的隱私。」
可見，密碼朋克是為了對保護隱私，對抗政府、企業或其它大型機構的審查。這些大型機構的共同特點是：高度中心化。
中本聰在比特幣的創世白皮書中說：
本文提出了一種完全通過點對點技術實現的電子現金系統。它使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方，中間不需要通過任何的金融機構。
傳統貨幣最根本的問題在於信任。中央銀行必須讓人信任它不會讓貨幣貶值，但 歷史 上這種可信度從來都不存在。銀行必須讓人信任它能管理好錢財，並讓這些財富以電子貨幣形式流通，但銀行卻用貨幣製造信貸泡沫，使私人財富縮水。
傳統金融機構、中央銀行都是中心化機構。在中本聰看來，這些中心化機構的存在，是私人財富無法得到保證的原因。也就是說，只有去中心化，才能更好地保護私有權益。
保護私有權益是區塊鏈的使命，「去中心化」則是最重要的手段。 對於那些把中本聰視為「比特神教」教主，把比特幣白皮書視為聖經的區塊鏈原教旨主義者來說，「去中心化」更是不可動搖的核心理念。
02，定義
Gartner管理咨詢公司對「去中心化」的定義是：維護網路信息和網路運行規則的是分布式網路中的多台計算機，或者稱為多個節點。在具體的實踐中，去中心化意味著不存在單個實體控制所有計算機和信息，或單個實體制定規則。每個節點維護相同的加密副本，並保存網路中的記錄。由所有完整節點運行的共識機制負責交易的驗證和審批。這種去中心化的、共識驅動的系統架構意味著，由中央權威機構進行組織治理已不再是必需的，同時還可以防止欺詐和惡意交易。
03，分類
從Gartner管理咨詢公司的定義來看，「去中心化」至少有兩類含義。
一是，物理的去中心化。區塊鏈系統由分布式的計算機網路組成，有多個節點，沒有任何節點對全網具有絕對的控制力。少量節點故障或作惡並不影響全網的安全運行。這是區塊鏈網路的去中心化。
二是，治理的去中心化。網路內的不同節點由不同利益主體控制，靠共識機制協調運營，而不需要中央權威機構。這是區塊鏈政治的去中心化。
其實，去中心化除了指降低中央權威機構的影響外還有另一種含義：去中介化。中介機構也是一種中心化機構，中介機構的主要特徵是信息中心化。在區塊鏈的世界中，除了需要隱私保護的信息外都是透明的，信息撮合的角色由代碼執行，中介機構不再必要。所以隨著區塊鏈的普及，中介機構的生存空間越來越小。 去中心化也意味著去中介化。
事實上，區塊鏈也不是任何方面都去中心化，它的代碼邏輯就是中心化的。區塊鏈的底層代碼是固定的，雖然開源，但不可篡改。這是區塊鏈邏輯的中心化。
04，共識
常見的用於去中心化治理的共識機制有POW、POS、DPOS。
POW：工作量證明機制，如：比特幣（BTC）；
POS：權益證明機制，如：以太坊（ETH）；
DPOS：授權權益證明機制，如：柚子幣（EOS）。
區塊鏈大佬長鋏在2014年提出了區塊鏈的不可能三角理論，被廣泛使用。該理論提出，任何一條區塊鏈不可能同時滿足安全、性能和去中心化三方面的要求。上述三種共識機制在解決區塊鏈不可能三角問題上也各有特點。POW的安全性最好，但算力上有中心化傾向，性能則很差。POS在三方面基本處於折衷狀態。DPOS的性能最好，安全性一般，去中心化最差。
上述三種共識機制都是用在公鏈上，公鏈的節點是開放的，節點無需得到授權，可自由決定加入和退出。去中心化是這種自由的基本保證。與公鏈對應的是聯盟鏈。聯盟鏈的節點必須得到中心化權力機構的授權才能加入，聯盟鏈適合應用於行業或大企業內部。所以，聯盟鏈的去中心程度較低。
聯盟鏈因為有中心化權力機構存在，在性能上能夠處理得更好。聯盟鏈一般採用拜占庭容錯共識機制，即BFT-POS機制。該機制又可分為實用拜占庭容錯機制（PBFT）和代理拜占庭容錯機制（DBFT）。這兩種共識機制各有特點，前者適用於節點數量眾多的聯盟鏈，後者則為節點數量較少的聯盟鏈採用。
05，治理
大部分人並不關心網路的去中心化，那是計算機專業人士的工作。治理的去中心化則跟每個人息息相關。
區塊鏈世界有個專有名詞「DAO」，指分布式自治組織，其管理模式就是去中心化治理。
中心化和去中心化不能說哪個更好，只能說各有特點 。一般來說中，中心化治理效率高，去中心化治理更加公平。
關於「去中心化」的治理有三種態度。
第一種態度認為，公平優先。區塊鏈項目必需是徹底的去中心化（特別是公鏈項目），任何中心化的企圖都是對自由的剝奪。畢竟比特幣就是為自由和隱私而生的。希望區塊鏈能構建一個更加自由的烏托邦。堅持這種理想的人是區塊鏈原教旨主義者。
第二種態度認為，效率優先。傳統的公司治理把績效作為核心目標，績效包括效率和效果。公平則放在次要位置。我國在改革開放初期提出的口號也是「效率優先，兼顧公平」，現在則把公平提到了跟效率同等重要的地位，這是國家治理的進步。對企業來說，如果認為企業是股東的（法律上就是這么認為），績效就還是比公平重要。而去中心化治理似乎效率不高。我把這類人稱為古典管理主義者。
第三種態度認為，要平衡效率和公平的關系。要辯證看待「去中心化」。在效率優先的同時兼顧公平。因為 效率關乎項目的生死，對一個活不下來的項目談公平沒有意義。
長鋏認為：
「去中心化」並不是一個描述結果的詞，而是一個描述過程的詞，結果的去中心化並不意味著過程的去中心化...
「去中心化」的本意是指，每個人參與共識的自由度。他有參與的權力，也有退出的權力。在代碼開源、信息對稱的前提下，參與和決策的自由度，即意味著公平。可見，「去中心化」並不是什麼新詞，它其實就是亞當·斯密的那隻看不見的手：市場的自由競爭。
去中心化既不是要消除中心，更不是自由主義者所理解的具有政治含義，它完全是一個中性的詞，核心理念是自由競爭。
我贊同第三種態度，我把這類人稱為實用管理主義者。
06，啟示
因為區塊鏈的出現，「去中心化治理」成為管理的重要課題，我認為DAO是管理創新的大方向。今天DAO的理論還很零碎，管理學需要圍繞DAO建立完整的理論體系。
自百年前泰勒提出科學管理以來，管理思想總在創新發展。那麼在這些變化的背後有沒有始終不變的東西呢？我認為有。如果用一個詞概括管理思想，我認為是「中庸」。即使「DAO」的出現，中庸思想依然有效。
不偏謂之中，不易謂之庸。中庸之道就是在極端之間找到平衡，管理是中庸的智慧，也是平衡的智慧。對「DAO」來說，絕對的中心化和去中心化都有問題，都不是中庸之道。
中庸之於DAO，主要有兩類含義：
一是多中心化。從過去的絕對單一的權威演變成多權分立共治，在保證效率的同時也能兼顧去中心化的民主和適度公平。
多中心化有點像美國的政體，橫向上三權分立，縱向上中央政府與地方政府也沒有隸屬關系，多個彼此獨立的權力體系協調運行。
二是弱中心化。中心機構的權力弱化，多個分布式機構擁有更多權力。這能在很大程度上限制中心機構因為權力過大造成的腐敗，也能避免權力過於集中可能造成的大惡。
弱中心化有點像歐盟的政體。表面上有個代表歐洲的中央政府，實際上各成員國依然擁有很大的主權。
多中心化和弱中心化既不同於獨裁體制的一言堂，也不是完全去中心的烏托邦。它們是去中心化治理的中庸之道。
我認為創業項目（哪怕是追求去中心化的公鏈）的正確態度應該是：堅持中心化啟動，積極擁抱去中心化，在過程中推行「漸進式去中心化」。去中心化是個漫長的過程中，切不可操之過急。
小結：
一，「去中心化」有優點，也有缺點；
二，「去中心化」是手段，不是目的；
三，「去中心化」是過程，不是結果；
四，「去中心化」是未來，不是現在。