区块链的共识机制是什么?

时间:2023-11-18 16:59:02

区块链的共识机制是什么?

区块链的底层一共由四部分构成:一是分布式的数据库,用来存储以往和将来的交易数据;二是密码学的公、私密钥体系,用来确认交易双方的身份;三是P2P网络,用来广播各类消息;四是共识机制,用来决定节点记账权力。在区块链中,共识机制占据着重要的地位,决定着谁有记账权力、记账权力的选择过程和理由。

如果说共识是区块链的基础,那么共识机制就是区块链的灵魂。所谓共识机制,就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。1998年,密码学专家戴伟发明了匿名的、分布式的电子加密货币系统B-money,实现了点对点的交易和不可更改的交易记录。虽然密码学占据了区块链的半壁江山,但共识机制是保障区块链系统不断运行下去的关键。

共识机制是解决达成共识的依据,使得去中心化体系能够维护同一账本。区块链的伟大之处就在于:在去中心化的思想上,它的共识机制解决了节点间互相信任的问题。区块链之所以能够在众多节点达到一种较为平衡的状态,就是因为共识机制。

共识机制就像法律一样,维系着区块链世界的正常运转。在区块链上,每个人都会获得一份记录链上所有交易的账本,产生一笔新的交易时,每个人接收到该信息的时间都不一样,居心不良的人就会发布一些错误信息,因此就需要把所有人接收到的信息进行验证,公布正确的结果。

去中心化的共识机制是如何实现的?在去中心化的结构体系中,各参与方的地位都是平等的,出现分歧时,如何达成共识也就成了重要问题。试想:如果你和同学、老师、校长之间的地位是平等的,在报名环节就最有可能和同学、老师、校长共同商议具体细节。这种协商后达成的规则,就叫作共识机制。

区块链的共识机制是什么?

为什么说最长区块链才是正确的区块链?

中本聪的比特币白皮规定:节点永远都认为最长链才是正确的区块链,并将持续地在它上面延长。所有矿工都在最长链上挖矿,有利于区块链账本的唯一性;如果给用户转账的比特币交易没有被记录在最长链上,用户将可能面临财产损失。什么才是“最长的区块链”呢?世界上的矿工都在同时挖矿,很可能有两个矿工同时计算出正确答案,如此区块链就会形成分叉;剩下的矿工就会在任意一条分叉上继续挖矿,延长区块链。因此,在比特币转账被打包后,还要经历六个区块的确认,确保矿工不会再回到另一条分叉上挖矿,才算真正转账成功。

通常,为了长久地发展下去,区块链网络会要求所有节点遵守一个公式——所有保存到本地的区块链都要被本地节点验证通过最长链。区块链的每个区块都要引用它的上一个区块,因此最长链是最难被推翻的。

那么,怎么来保证最长链呢?理论上,矿工可以在任意区块的基础上开始计算下一个区块。可是,只有最长区块链上的区块才能获得系统的承认并得到挖矿奖励。打包区块获得的奖励,只有在该区块上被增加后才能获得使用。也就是说,如果矿工挖出了新区块,获得了新生的比特币奖励,只有诞生了99个区块后,才能使用这个区块中的奖励,从而保证区块链不发生分裂。