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【共识算法】-汇总整理各类共识算法比较
按某文分类将共识机制算法分为：证明类（适用于较大范围的区块链平台，可参考分层或者较大用户结合跨链技术一起使用），拜占庭故障类（主要包括拜占庭容错类算法，PBFT、RBFT等一些改进算法，为了解决一些拜占庭将军问题 ，防止恶意节点影响主节点决策和一些失信问题），失效停止失效（raft类为主，可考虑相关算法PAXO等分布式一致性算法，鲁棒性网络容纳故障节点），能源电力领域考虑多使用POS、POA（以太坊网络共识），PBFT raft（fabric网络使用的共识），所以若有相应的平台选定则可不用考虑共识问题，例如利用POS的原理，选择相对发电贡献大的运营商为主节点共识，又或者权威节点确定情况下采用raft手动超时选定主节点 以下相关算法均列举了国内外典型项目以及电力交易中考虑较多的hash计算量问题 可扩展性问题等。 参考：面向电力领域的区块链核心算法应用综述 A Survey on Efficient Consensus Mechanism for Electricity Information Acquisition
65830编辑于 2022-04-26 - 来自专栏nginx遇上redis
区块链共识算法之POS（2）
人性问题，可以用博弈论来研究，POS 共识机制的关键在于构建适当的博弈 模型相应的验证算法，以保证系统的一致性和公平性。 (1) POS 共识机制的最早实践 早期 POS 共识机制的实现一般是结合了 POW 共识机制，如点点币(Peer Coin)、黑币(Black Coin)等。 (2) 纯 POS 共识机制 纯 POS 共识机制由节点所持权益(持有数量乘以持有时间)决定区块生产 者，权益比例越高，被选为区块生产者的概率也越大，区块生产者选举过程中没 有挖矿。 小户\大户 开机 不开机 开机 97，-2 0，-2 不开机 97，0 0，0 表:POS 博弈收益矩阵4 ◼ 记账节点激励问题 尽管 POS 中的“挖矿”不用消耗算力，运行成本很低， 共识的混合共识。
3.1K50发布于 2019-10-15 - 来自专栏s09g的技术博客
Raft: 寻找可理解的共识算法(2)
图2：Raft共识算法的浓缩摘要（不包括成员变化和日志压实）。左上角方框中的服务器行为被描述为一组独立和重复触发的规则。诸如§5.2的章节编号表示讨论特定功能的地方。 一个正式的规范[31]更精确地描述了该算法。 Raft是一种用于管理第2节所述形式的复制日志的算法。图2概括了该算法的浓缩形式以供参考，图3列出了该算法的关键属性；这些数字元素将在本节的其余部分逐一讨论。 在介绍了共识算法之后，本节讨论了系统中的可用性问题和计时的作用。 5.1 Raft basics Figure 4: Server states. Raft服务器使用远程过程调用（RPCs）进行通信，基本的共识算法只需要两种类型的RPCs。
69521编辑于 2022-07-06 - 来自专栏专注于主流技术和业务
RPCA共识算法
RPCA概述 目前，针对决拜占庭将军问题，已经有几种可行的解决方案，比如比特币与以太坊采用的POW算法，HyperLedger采用的PBFT算法。 然而，在这种分布式支付系统中，由于节点间需要同步沟通，导致共识效率比较低。 在RPCA算法中，为了降低这种同步沟通的成本，使用了一种子网络内部互相信任，由这些内部信任的子网络构成大的网络的方案。 通过以上解决方案，RPCA实现了一种高性能，同时拥有较高拜占庭容错的算法。RPCA算法已经应用在Ripple共识协议中。 2. RPCA中的基本概念 在讲算法之前，有一些基本概念需要了解： 服务节点，就是可以接收交易的区块链节点，包括验证节点与非验证节点两种，验证节点是指被其它节点加入到信任列表中的节点，可参与共识过程，非验证节点不参与共识过程 达成交易集的共识分轮进行，在每一轮中进行下面的操作： 交易共识，形成交易集 1 每个节点在共识开始时尽可能多的收集所能收集到的需要共识的交易，并放到“候选集”里面； 2 每个节点对它信任节点列表中的 “
1.8K10发布于 2018-09-10 - 来自专栏Redis管理
Raft 共识算法2-领导者选举
Raft 共识算法2-领导者选举Raft算法中译版地址：https://object.redisant.com/doc/raft%E4%B8%AD%E8%AF%91%E7%89%88-2023%E5%B9% 我们对算法进行了多次调整，但每次调整后都会出现新的极端情况。 最终我们得出结论，随机重试方法更加明显和易于理解。
42620编辑于 2023-04-25 - 来自专栏帆说区块链
【共识算法（1）】适用于私链共识算法-“raft”
背景：共识机制-所谓共识，就是多个节点对某个事情达成一致的看法，即使是在部分节点故障、网络延时、网络分割的情况下。 raft是工程上使用较为广泛的强一致性、去中心化、高可用的分布式协议。 在一些资料上经常将paxos算法和PBFT算法和raft做比较，paxos由于其复杂和难以理解，所以大多数人会选择直接理解raft，在电力领域的共识机制研究大多会选择在POS和POW上改进，而一些资料也将 由于作者是研究能源电力的，所以在下面结合电力领域，对raft算法的应用做一些论文梳理： 基于区块链的可信部分共识 基于区块链的网端数据监管机制 主要在监管链的部分将监管部门设为主节点进行管理。 后话：现在在对raft结合电力领域的研究还较少，作者认为主要原因还在于raft算法适用范围较小，而电力市场又属于一个比较复杂的市场，但跟一些传统的共识算法相比较还是有很大的应用空间。 参考来源： [1]基于区块链的可信光网络资源共识研究 [2]基于区块链的能源调度交易与安全监管研究 [3]Research on Distributed New Energy Information Interconnection
46720编辑于 2022-04-26 - 来自专栏深入浅出区块链技术
Conflux共识算法解读
串行交易引发的吞吐量瓶颈 上次我们讲到GHOST算法[2]，它在中本聪共识的基础上提出的确定主链的算法，在保障了在高吞吐量的同时还保障了安全性（即不容易分叉，依然保证51%攻击）。 但是GHOST算法的吞吐量是否还有进一步的提升空间呢？ 答案是肯定的！ Conflux团队注意到不论是中本聪共识还是GHOST共识，他们都是只维护一条主链，非主链的区块则被抛弃了，因此也就导致了这些被丢弃的块不能为整个区块链系统提供安全性，并且也降低了吞吐量（因为这些块被抛弃了 全局区块排序就顺利成章了： 1.先按照GHOST规则[3]排序只包含父边的块，形成一个枢轴链(pivot chain),它类似于比特币的主链，不一样之处在于它还会引用比特币系统中丢弃的块2.根据枢轴链对区块分成各个纪元 因此可见，Conflux提出的共识算法已经不在是PoW公链性能上的共识瓶颈！
1.3K10发布于 2020-06-04 - 来自专栏月梦·剑心的技术专栏
Raft 共识算法总结
Raft 算法是目前应用广泛的分布式共识算法，在许多知名的开源项目比如 etcd 中，都有 Raft 的身影。 同时，随着 MIT6.824 课程的普及，Raft 俨然成为了最广为人知的分布式共识算法。 上面这句话引自 Raft 论文，即 Raft 是一个用于管理复制式日志的共识算法。 这里有两个问题，什么是复制式日志？什么是共识？ 这里的 共识模块 采用的就是 Raft 这样的共识算法，它来保证各个节点上 日志 的一致性。 1/2 数量的节点挂掉，但系统整体功能完全正常 节点崩溃后可恢复 不依赖时序来保证日志的一致性 一条命令受到集群大多数节点的响应时，这条命令就算完成，少量响应慢的机器不影响整体系统的性能 以上便是共识算法的作用
53110编辑于 2024-02-14 - 来自专栏网络安全攻防
以太坊共识算法
文章前言 共识算法是区块链项目的核心之一，每一个运行着的区块链都需要一个共识算法来保证出块的有效性和有序性，在以太坊的官方源码中，有两个共识算法—clique和ethash，它们位于以太坊项目的consensus )共识算法，用于正式网络。 共识引擎 Engine接口定义了共识引擎需要实现的所有函数，实际上按功能可以划分为2类： 区块验证类：以Verify开头，当收到新区块时，需要先验证区块的有效性 区块盖章类：包括Prepare/Finalize (periodCount - 2) if periodCount.Cmp(big1) > 0 { y.Sub(periodCount, big2) y.Exp(big2, y, nil = 0 { return errWrongDifficulty } } return nil } 前期准备 Prepare用于实现共识引擎，它提供了所有共识字段以便运行事务
4.6K20发布于 2021-09-01 - 来自专栏计算机工具
区块链中的共识机制以及共识算法
2、基于权益证明（Proof of Stake PoS ） 这是最常见的PoW的替代品。以太坊已经从PoW转为PoS共识。 PoS算法将所有这些交易放在一个池中。 2、所有竞争成为下一个区块的验证者的节点都提出一个赌注。这个赌注与其他因素如 "币龄 "或 "随机区块选择 "相结合来选择验证者。 2、51%的攻击: 在PoA共识中，51%的攻击要求攻击者获得对51%的网络节点的控制。这与工作证明共识类型的51%攻击不同，攻击者需要获得51%的网络计算能力。 达成PoA共识的条件。 1、PoA共识可能根据不同的实施方式而有所不同，但一般来说，它们是通过以下条件应用的。 2、验证者需要确认他们的真实身份。 颜色是绝对的信息或要执行的算法，在不向验证者透露颜色信息的情况下证明其合理性。 例子-2：寻找瓦尔多。 寻找瓦尔多是一个游戏，你必须从上面拍摄的大量人群的快照中找到一个叫瓦尔多的人。
2.6K10编辑于 2024-12-13 raft 共识算法详解
Paxos 共识算法家族若要说到共识算法，那一定会提及 Paxos，原因是 Paxos 刚被提出时缺少工程面的实作细节，比较像个理论框架，导致后面有实作细节的算法看起来都像 Paxos，甚至有人会说「这世界只有一种共识算法 共识算法分类 — BFT vs. CFT从解决的问题类型来看，共识算法分成两种，分别是 拜占庭容错算法 （Byzantine Fault Tolerance, BFT）与 故障容错算法 （Crash Fault Tolerance, CFT 从论文名称就可以看出作者们有多想表达其他共识机制不好理解，一个好理解的算法最大的优点就是，在工程面上不容易出错，这也导致了 2013 年后的新系统如果需要强一致性，通常会优先考虑 Raft，像是 2013 以下图为例，红色框框圈起来的代表「日志索引 4 发生在任期 2，指令是把 x 设定成 2」。
49310编辑于 2024-11-04- 来自专栏运维开发王义杰
共识算法探讨：拜占庭容错算法
拜占庭容错算法的基本原理 拜占庭容错算法的核心思想是通过多次信息交换和验证，确保在大多数节点正常的情况下，系统能够达成一致性决策。 达成共识：根据收集到的有效消息，节点达成最终决策。 拜占庭容错算法的应用 区块链技术 拜占庭容错算法是区块链技术的基础，特别是在私有链和联盟链中。 例如，Hyperledger Fabric 中采用了 PBFT 作为其共识机制，确保在有限的恶意节点存在下，区块链系统能够正常运作。 UML 示例 为了更好地理解拜占庭容错算法的工作原理，下面我们使用 UML 绘制一个 PBFT 算法的流程图。
1.9K10编辑于 2024-06-11 - 来自专栏岑玉海
RChain的Casper共识算法
RChain的Casper共识算法是基于Vlad Zamfir的correct-by-construction共识协议和CTO Greg Meredith和其他RChain成员讨论而来的。 1、通用预估安全协议 一个预估安全协议需要以下内容： 1）一个可能共识的值的集合C 2）一个逻辑Lc，用来判断集合C中的元素声明的命题是正确或者是错误 3）一个分类，∑代表协议，∑中的对象是协议状态和态射的协议执行 在逻辑中给定少数合理的约束以及预估器，我们可以得到以下的安全共识结果： 1) 如果Q1和Q2有共同的未来状态，那么它们的安全预估就不可能相互矛盾（如果P是安全的，非P肯定是不安全的）。 这里我们选择的是greedy heaviest observed sub-tree (GHOST) 算法，它会选择得分最高的区块来继续这个结构。 3、有没有可能操纵共识协议来获得免费的存储？也就是说，因为共识的历史需要作为证据永久存储，那这些信息是否可以由客户端使用，而不需要支付适当的存储费用。
1.3K70发布于 2018-02-28 - 来自专栏算法之美
共识算法-raft论文分析
议 解决问题 不能解决 正常工作 角色 2PC CA（Consistency + Availability） 必须全部同意，缺一不可 Partition tolerance N:N Coordinator 80%94%E2%80%94-Raft%E7%AE%97%E6%B3%95/ 视频 https://www.youtube.com/watch? 不可能， 细节： CAP和ACID一致性区别 CAP理论的一致性是保证同样一个数据在所有不同服务器上的拷贝都是相同的，是共识，不相同的就踢掉 Consensus algorithms ，排除异己 旁白：领导有多个可能存在 选举关键,过半，允许N/2-1 失败， 对于一个典型的 5 服务器集群，该集群能够容忍 2 台机器不能正常工作，而整个系统保持正常 ? 日志复制普通操作 旁白：争取大多数同意本身是阻塞的，类似2pc 这地方有一个疑惑，在于具体如何处理，但是有不影响性能，这里不知道？ 日志由有序的序号标记的条目组成。
95920发布于 2019-05-14 - 来自专栏帆说区块链
【区块链异步共识】-首个完全实用的异步共识算法“小飞象算法”
作为区块链的关键核心技术，BFT共识算法是确保区块链安全可靠运行、提升区块链扩展能力和运行性能的核心算法。 ，期待）是第一个接近实用的异步共识算法，已被应用于区块链平台。 为设计完全实用的异步共识算法，中科院软件所于 2015 年开展“小飞象算法”研究工作。 ；通过一种创新性的多值拜占庭共识应用，将对交易的共识转换为对“证明”的共识，使“小飞象算法”在容忍 1/3 的恶意节点的同时，突破异步共识算法在性能上的设计挑战。 “小飞象算法”的创造性突破，不仅解决了异步共识算法设计的理论难题，而且在性能上大幅提升，并全面超越当前工业界采用的“蜜獾算法”，从而成为国际首个完全实用的异步共识算法。
2.1K40编辑于 2022-04-27 - 来自专栏帆说区块链
【共识算法】--“raft的实现”
准备工作： （1）go编译软件（本人用goland）； （2）客户端 原理如下： 实现的功能如下： 节点状态分为Leader（领导者）、Follower（追随者）、Candidate（候选人） 节点间随机成为 ）下载、编译（或是在已保存的代码包中找到程序位置） git clone https://github.com/corgi-kx/blockchain_consensus_algorithm.git （2） 开启三个节点以后B先超时得2个选票成为leader，其余两个节点自动成为跟随节点。 www.cnblogs.com/mindwind/p/5231986.html https://blog.csdn.net/s15738841819/article/details/84286276 【共识算法 】-“PBFT的实现” 2021-11-26 【共识算法（6）】-“DPOS与POS的区别与实现” 2021-11-24
63920编辑于 2022-04-26 - 来自专栏fnatic的区块链
Tendermint共识算法技术实现
Tendermint共识算法技术实现1. Tendermint共识算法tendermint共识算法是拜占庭容错算法，也是最多容忍不超过1/3的恶意节点。 tendermint共识主要有一下几个阶段：NewHeight、NewRound、Propose、Prevote、Precommit、Commit。作为一个BFT类的共识算法。 -80Node1Round540280120-40Node2根据算法选取的Proposer通过Gossip协议发送Proposal到剩余的每个Validator节点，如果该Proposer被Lock到之前的 活性：tendermint采用了各阶段的超时机制（采用的2/3+1的任意投票开启计时器），因此就算没有达成某个Round的共识，也会超时进入一个新的Round，并且有lock-unlock保证安全性。 Tendermint共识算法和PBFT共识算法的比较：相同点：都属于BFT类型的算法，最多容忍不超过1/3的恶意节点。
6.6K60编辑于 2022-07-14 - 来自专栏算法协议
详细解读Raft 共识算法
@(Raft共识算法)[CAP定理|Paxos|解读Raft] 马克飞象 [TOC] 1. raft是一个共识算法（consensus algorithm），所谓共识，就是多个节点对某个事情达成一致的看法，即使是在部分节点故障、网络延时、网络分割的情况下。 这些年最为火热的加密货币（比特币、区块链）就需要共识算法，而在分布式系统中，共识算法更多用于提高系统的容错性，比如分布式存储中的复制集（replication）。 raft协议就是一种leader-based的共识算法，与之相应的是leaderless的共识算法。 同时，leader-based 共识算法中，节点的数目都是奇数个，尽量保证majority的出现。 4.4.
2.5K10编辑于 2022-01-13 - 来自专栏深入浅出区块链技术
共识算法解读-PoW算法之GHOST
2015年，以色列的学者Yonatan Sompolinsky和Aviv Zohar就提出了一种The Greedy Heaviest-Observed Sub-Tree (GHOST)贪婪最重可观测子树算法 论文链接：共识算法相关paper:Secure High-Rate Transaction Processing in Bitcoin[1] 那么GHOST又是如何做的？ 具体的算法如下，输入整个树结构的区块链，输出最终主链的最后一个区块B： ? 该算法，从创世区块(Genesis)开始，每次分叉就选取最重子树，直到确定完主链的序。 还是拿图中的例子，最终选取的主链是 0, 1B, 2C, 3D, 4B。 那么GHOST能否保证能够唯一的确定主链吗？相对于比特币他的安全性又如何？GHOST算法对吞吐量的影响又如何呢？ 2.抗51%攻击：在有限的时间内，攻击者将任意在主链区块B，替换到链下的概率接近于0。
1K20发布于 2020-06-05 - 来自专栏腾讯云区块链
活动预告：详解共识算法及长安链共识设计
文章内容源自“长安链ChainMaker”官方微信公众号 本次长安链“核心开发者说”线上直播活动我们将为大家带来主题内容：详解共识算法及长安链共识设计。 区块链核心技术的四个部分：分布式数据库，密码学，P2P网络和共识机制，其中共识是区块链/DAG平台重要的组成部分，也是区块链技术的基础，使得去中心化的大范围高效协作成为可能。 共识算法的支持。 想了解主流共识算法的基础原理和优缺点，长安链的共识设计，以及长安链1.2.0版本共识算法使用场景及特性？ 7月13日晚19点-20点，我们邀请到长安链核心开发者邵珠光，为大家详细讲解常见的共识算法使用场景及长安链共识算法的设计与思考，欢迎大家扫码进群参与活动！
60610编辑于 2022-04-26
腾讯云开发者
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