分布式学习笔记（四）-分布式共识

什么是分布式共识

     在多个节点均可独自操作或者记录的情况下，使得所有节点针对某个状态达成一致的过程。通过共识机制，我们可以使得分布式系统中的多个节点的数据达成 一致。

     选主过程就是一个分布式共识问题，因为每个节点在选出主节点之前都可以认为自己会成为主节点，也就是说集群节点“存异”;而通过选举的过程选出主节点，让所有的节点都认可该主节点，这叫“求同”。由此可见，分布式共识的本质就是“存异求同”。所以，从本质上看，分布式选举问题，其实就是传统的分布式共识方法，主要是基于多数投票策略实现的。

分布式共识方法

• Pow(Proof of Work,工作量证明)算法
• 原理：是以每个节点或服务器的计算能力(即“算力”)来竞争记账权的机制，因此是一种使用工作量证明机制的共识算法。也就是说谁的计算力强、工作能力强，谁获得记账权的可能性就越大。
• 优点：相对公平，有容错机制，完全去中心化，简单易懂，容易实现
• 缺点：共识效率低，每秒完成交易量少，存在阻塞问题，资源浪费严重，交易服务费高
• 应用场景：比特币等
• PoS（Proof of Stake,权益证明）算法

                为了解决 PoW 算法的问题，引入了 PoS 算法

• 原理： 由系统权益代替算力决定区块记账权的共识机制，拥有的权益越大则成为下一个区块生产者的概率也越大
• 优点：消耗资源低，达成共识周期短，交易服务费低
• 缺点：每秒完成交易量较低，容易被垄断,无法处理分叉链的情况
• 应用场景：以太坊、点点币等
• DPoS（Delegated Proof of Stake,委托权益证明）算法

            为了解决 PoS 算法的垄断问题，2014 年比特股(BitShares)的首席开发者丹尼尔 · 拉里 默(Dan Larimer)提出了委托权益证明法，也就是 DPoS 算法。

• • 原理：持有币的人可以进行投票选举，选举出一些节点作为代表来记账
  • 优点：能耗更低，每秒完成交易量高，无垄断情况，交易服务费低，更加安全　　
  • 缺点：持币人投票的积极性并不高，故障问题解决效率低，易出现安全隐患
  • 应用场景：以太股、EOS等

一致性与共识的区别是什么

• 一致性是指，分布式系统中的多个节点之间，给定一系列的操作，在约定协议的保障下，对外界呈现的数据或状态是一致的。
• 共识是指，分布式系统中夺冠节点之间，彼此对某个状态达成一致结果的过程。

    一致性强调的是结果，共识强调的是达成一致的过程，共识算法是保障系统满足不同程度一致性的核心技术。