从区块链的发展历程中看初链

近来，区块链这个话题被炒得很热，懂技术的关注链，不懂技术的关心币价。简言之区块链是由一系列技术实现的全新去中心化经济组织模式。其实区块链技术，早在2007年便出现，随着多年的改进，完善，才有我们现在看到的btc，eth，eos，true。简言之区块链是由一系列技术实现的全新去中心化经济组织模式。本文旨在从各个不同时期的区块链的共识算法这一角度来进行一定探究。

一 以btc为代表的POW：Proof of Work，工作证明。
比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值，说明该节点确实经过了大量的尝试计算，当然，并不能得出计算次数的绝对值，因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。
优点：安全，抗分叉，以比特币为代表的pow共识的币，已经存在了9年的时间，它的安全性是受到时间检验的。
缺点：浪费电，不节能，大量的电能和算力用来争夺比特币的记账权，没有给现实社会做一点贡献。据不完全统计，现在btc挖矿所需的电以超过180个国家的平均水平。也正因为如此，pos出现了

二 ：POS：Proof of Stake，股权证明。
POS：也称股权证明，类似于财产储存在银行，这种模式会根据你持有数字货币的量和时间，分配给你相应的利息。
运行机制：网络中节点把节点中的数字货币放入pos机制中，身份转变为验证者，pos机制在这些验证者中随机选择一个做为区块的产生者，当然这个随机和投入的数字货币数量有关系，投入多的币自然比少的被选取的概率要大，根据数量比例基本成正比。当然在一定的时间内，这个被pos选出来的生成者没有生成区块，那么就再次选择下一个验证者。至于有效链，这个遵循区块链的最长链原则。由于在POS共识机制中，有代币作为抵押，当系统发现节点有作恶嫌疑可以销毁抵押的代币，所以在POS共识机制中，系统的安全不是靠系统之外的硬件算力竞争提供，而是基于抵押的代币作为诚实节点的保证。

三 PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法。见前文拜占庭容错算法介绍。
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。

初链是全球最早的混合共识公链，其特点在于将pbft和pow共识结合在一起。用前者来保障性能，用后者来保证去中心化。简单说，就是以POW为基础,然后再此节点上选举产生PBFT主干节点。个人感觉将两种不同的共识算法想融合，是一个非常创新的想法。先以pow为基础选出主干节点，避免过度中心化，类似于eos超级节点，并后期再几个主节点下，进行运作，虽然看起来有悖于去中心化，不过这也是现阶段将效率，性能，去中心性都顾及的较好的解决方法。

近来，区块链这个话题被炒得很热，懂技术的关注链，不懂技术的关心币价。简言之区块链是由一系列技术实现的全新去中心化经济组织模式。其实区块链技术，早在2007年便出现，随着多年的改进，完善，才有我们现在看到的btc，eth，eos，true。简言之区块链是由一系列技术实现的全新去中心化经济组织模式。本文旨在从各个不同时期的区块链的共识算法这一角度来进行一定探究。

一 以btc为代表的POW：Proof of Work，工作证明。
比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值，说明该节点确实经过了大量的尝试计算，当然，并不能得出计算次数的绝对值，因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。
优点：安全，抗分叉，以比特币为代表的pow共识的币，已经存在了9年的时间，它的安全性是受到时间检验的。
缺点：浪费电，不节能，大量的电能和算力用来争夺比特币的记账权，没有给现实社会做一点贡献。据不完全统计，现在btc挖矿所需的电以超过180个国家的平均水平。也正因为如此，pos出现了

二 ：POS：Proof of Stake，股权证明。
POS：也称股权证明，类似于财产储存在银行，这种模式会根据你持有数字货币的量和时间，分配给你相应的利息。
运行机制：网络中节点把节点中的数字货币放入pos机制中，身份转变为验证者，pos机制在这些验证者中随机选择一个做为区块的产生者，当然这个随机和投入的数字货币数量有关系，投入多的币自然比少的被选取的概率要大，根据数量比例基本成正比。当然在一定的时间内，这个被pos选出来的生成者没有生成区块，那么就再次选择下一个验证者。至于有效链，这个遵循区块链的最长链原则。由于在POS共识机制中，有代币作为抵押，当系统发现节点有作恶嫌疑可以销毁抵押的代币，所以在POS共识机制中，系统的安全不是靠系统之外的硬件算力竞争提供，而是基于抵押的代币作为诚实节点的保证。

三 PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法。见前文拜占庭容错算法介绍。
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。

初链是全球最早的混合共识公链，其特点在于将pbft和pow共识结合在一起。用前者来保障性能，用后者来保证去中心化。简单说，就是以POW为基础,然后再此节点上选举产生PBFT主干节点。个人感觉将两种不同的共识算法想融合，是一个非常创新的想法。先以pow为基础选出主干节点，避免过度中心化，类似于eos超级节点，并后期再几个主节点下，进行运作，虽然看起来有悖于去中心化，不过这也是现阶段将效率，性能，去中心性都顾及的较好的解决方法。

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