区块链的价值源于共识机制

区块链的共识机制是区块链的核心技术，正是因为有了共识机制，所以区块链这个没有中心的账本系统才能够正常运行。

有中心的系统并不需要为达成共识伤脑筋，因为所有的内容都由中心负责发送，共识几乎是一定的。而区块链是没有中心的，只有各个区块都达成共识，才能够使它成为一个整体。所以共识机制对于区块链来说至关重要，可以说区块链的价值源于共识机制，如果没有共识机制就不会有区块链。

共识机制是治理区块链的一个方法，它结合了经济学、博弈论等多学科内容，将区块链的整个系统变成了一个整体，让所有的节点都尽力去维护整个系统。共识机制最初是由中本聪在比特币白皮书里面提出来的，然后随着时间的推移，人们慢慢发现共识机制是分布式记账的重要保障，它对于区块链来说非常重要，是区块链能够保持稳定运行的关键。

有了共识机制，在区块链上产生交易的时候，需要大多数的区块对交易信息进行确认，当多数的区块对交易信息认可了，这个交易信息才有效。实际上，共识机制就是一种“少数服从多数”的机制。在这个机制当中，每一个区块都是平等的，不存在哪一个区块是中心，所有的区块都以一种平等的地位存在。这就像是在判决的时候，找很多人来投票，当大多数人都投了同样的票，得出的判决基本上就是公正的。

区块链的共识机制让区块链能够在一个公平、公开、公正的基础上进行交易，这让交易变得透明，也让人感到更加放心。通过这样的机制，区块链上的每一个区块都可以对数据进行记录，所有的区块都能拥有一致的记录内容。

对于区块链当中的节点来说，少数服从多数的机制并不会因为竞争节点的数量增多而变得有什么不同。而节点之间的竞争也不仅仅只有少数服从多数，还包括了当节点的运算能力不同时，低运算能力的节点不如高运算能力的节点竞争力强。除此之外，一些权益凭证的数量以及其他能够用来进行竞争的参数，都能够增强节点的竞争力。节点之间的地位是平等的，节点需要凭借自己的优势来获得权利，或者赢得更多节点的认可。

区块链的共识机制有很多种，其中最为常见的主要是三种，分别是工作量证明、权益证明以及股份授权证明。

工作量证明

工作量证明即Proof of Work，简称PoW。

平时在工作中，要看工作量一般需要看结果，所以如果想对工作量进行监测，这个过程通常效率比较低，而且往往比较繁琐。区块链的区块在产生时，会使用PoW的机制，它的技术原理通常是哈希函数。输入哈希函数的任意值n，就可以得到一个相应的结果，而只要n变动一个比特，就会引起雪崩效应，所以想要从结果反推回n几乎是不可能的。让用户去对结果特征进行查找，就需要用户做大量的运算，于是工作量证明就有了。找到合理的区块哈希值，就可以生成一个区块。而这个寻找合理哈希值的过程，需要进行大量的尝试性计算。当某个节点提供出合理的区块哈希值，就证明它进行了大量的计算工作。

PoW机制通过大量的运算来取得记账权，需要全网参与，这就会对资源造成很大的消耗，同时可监管性也比较弱。不过它的共识机制高，容错性也很不错，能允许全网节点出错率到50%。

权益证明

权益证明即Proof of Stake，简称PoS。

在PoS机制下，当一个节点持有的权益越多，它获取记账权的难度也就会越低。PoW需要节点给出一定的计算量，而PoS则需要节点提供一定的加密货币所有权。这可以让达成共识的时间缩短，有效减少在运算过程中产生的资源消耗问题，使得区块链的性能得到提升。不过，从本质上看，PoS依旧要求节点进行挖矿运算。

与PoW相同，PoS也是使用哈希函数，让节点通过竞争来取得记账权。它的容错性也很高，和PoW基本一样。相对于PoW来说，它算一种升级了的共识机制。不过，它的可监管性也不强，同时它的安全性也不如PoW好。由于还是必须进行挖矿运算，所以和PoW一样，PoS也没能在根本上将区块链在商业应用方面的痛点解除。

股份授权证明

股份授权证明即Delegated Proof of Stake，简称DPoS。

股份授权证明的形式类似于董事会的投票制度。以比特币为例，即持币人通过投票的方式选定一些节点，通过这些节点来进行代理工作，包括验证以及记账。在竞选的过程中，为了鼓励大家去竞选，系统会有一些奖励，通常奖励的内容就是系统当中相应的代币。

在DPoS的机制当中，如果一个节点不能够将自己的事情做好，占着代理的位置却无法履行自己的职责，就会有一些新的节点来取代它的位置。当然，这个新的节点也是需要全网投票选出来的。

DPoS在容错性、资源消耗、监管以及性能方面，和PoS差不多。根据持股比例的不同，DPoS中的不同股东拥有不同的影响力。当有51%的股东在投票时达成了一致的意见，将会产生约束力，并且有不可逆的效果。为了能够让投票变得方便，每个股东都可以将自己的股票授权给一位代表，然后通过授权选出得票最多的100位代表。这些代表根据一个时间表来依次产生区块，使区块的产生变得更有秩序。

DPoS在区块链处理数据的能力方面很不错，让到账时间变得更短，维护区块链网络也变得更加简单。DPoS不像PoW那样在挖矿时消耗过多能源，也不像PoS有可能出现信任问题。它的治理结构很清楚，每一个股东的发言权都可以得到落实。不过，DPoS也存在一些缺点，比如投票积极性往往不高，对破坏节点的处理比较困难等。