币探索向大家分享了区块链共识机制总结,其中包含区块链共识机制等知识点,遇到此问题的同学们可以参考下
引言
区块链是一种去中心化的分布式账本系统，由于点对点网络下存在较高的网络延迟，各个节点所观察到的交易事务先后顺序不可能完全一致。 因此区块链系统需要设计一种机制对在一定的时间内发生的事务的先后顺序进行共识。这种对一个时间窗口内的事务的先后顺序达成共识的算法被称为“共识机制”。
本文旨在阐述常见的区块链中的确认机制，主要结构如下，共识机制在比特币中的整体地位，常见的共识机制如POW，POS 和 DPOS，以及这几种机制之前的演进，关系与不同。
共识机制
区块链是一种去中心化的分布式账本系统，由于点对点网络下存在较高的网络延迟，各个节点所观察到的交易事务先后顺序不可能完全一致。 因此区块链系统需要设计一种机制对在一定的时间内发生的事务的先后顺序进行共识。这种对一个时间窗口内的事务的先后顺序达成共识的算法被称为“共识机制”。
本文旨在阐述常见的区块链中的确认机制，主要结构如下，共识机制在比特币中的整体地位，常见的共识机制如POW，POS 和 DPOS，以及这几种机制之前的演进，关系与不同。
共识机制
区块链系统的核心是有系统中节点竞争记账，这个竞争的过程称为共识机制，区块链的底层有四部分构成，一个分布式的数据库用来存储以往和将来的交易数据，密码学的公私密钥体系用来确认交易双方的身份，P2P网络用来广播和蔓延各类消息（如节点加入消息，节点失效消息，得到挖矿数据的消息）和 用来决定节点记账权利的共识机制。
共识机制在区块链中扮演着核心的地位，共识机制决定了谁有记账的权利，以及记账权利的选择过程和理由。不用的虚拟货币采用共识机制不同，常见的共识机制如POW，POS，DPOS 拜占庭容错等。现梳理如下：
POW
POW(Proof of Work)，即工作量证明机制。整个系统中每个节点为整个系统提供计算能力(简称算力)，通过一个竞争机制，让计算工作完成最出色的节点获得系统的奖励，也就是完成新生成货币的分配。
区块链是一个持续增长的顺序块组成的，每个块包含了头文件和一系列的交易信TXi，其中头文件中保护了timestamp Ti ,上一个块的索引Hi-1，和nounce Ni-1，区块链是密码上的安全，对于每一轮只要找到相应的HASG的碰撞就算成功，HASG的碰撞的意思可以了解为hash值的前多少位相同，我们知道何难找到两个hash一模一样的文件，但是我们可以找到前几位相同的，我们将一个完整的挖矿过程整理如下：
f(Di)>SHA256(SHA256(Hi?1||Ti||TXi||di||Ni)))
其中Di是难度系数，可以认为是前多少位的碰撞。挖矿的过程就是在不停的尝试找Ni的过程。下面我们给出一个模拟挖矿的例子。
测试环境说明：