PoW vs. BFT

写在前面

比特币挖矿对应PoW（工作量证明）、拜占庭容错对应BFT。

PoW和BFT目的都是在去中心化且不可信的分布式环境中达成共识，但两者思路不同，所能达成的共识在效果上存在细微差别，而在性能（吞吐率和可扩展性）上面则呈现两极分化。

PoW

• PoW可以认为是间接达成共识。它的做法是网络的参与者都在努力解决一个数学难题，该题目很难得到答案（且只能那个用类似穷举的方法来求解），但很容易验证答案是否正确。

• 由于产生的区块可能分叉，比特币网络通常需要等待6个区块才能以很高的概率确认某个交易被网络接受。

• 无须任何身份认证。

• 放宽了对一致性的要求，满足可用性和分区容忍性。（CAP理论）

BFT

• BFT可认为是直接达成共识。网络的参与者直接通过投票的方式来决定共识的内容。

• 一旦达成一致，新的共识就会被加入到区块链上去。（即共识的不可改变性）

• 需要每个节点的身份以及数字证书（这就是最大的限制，于是才有了后来的FBFT中的SCP）

• 在分区容忍性上做出让步，满足一致性和可用性。（CAP理论）

对比总结

• 性能对比

	响应时间	吞吐率	可扩展性
PoW			✓
BFT	✓	✓

• CAP理论

	一致性	可用性	分区容忍性
PoW	✓		✓
BFT	✓	✓