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共識演算法

共識演算法

初階

什麼是共識演算法?

共識演算法可協助區塊鏈網路中的不同電腦對真實內容達成一致,即使部分電腦違反規則。換句話說,共識演算法是一套規則或機制,用於在分散式網路中讓所有未必互相認識或信任的用戶 (電腦) 達成共識。
假設您和好友在共享筆記本 (或分類帳) 中記錄資金交易。如果您們彼此信任,那很容易 – 一個人負責記錄交易,則其他人均會同意。但是,若您面對的是可能不誠實的陌生人呢?這就是共識演算法的實用之處。
在區塊鏈中,每個人均擁有一份記錄所有交易的相同數位分類帳副本。其目標是確保所有副本相符,以防止有人作弊或偽造交易。兩種最常用的共識演算法是工作量證明 (PoW) 和權益證明 (PoS)。

1. 工作量證明 (PoW)

PoW 可視為解謎競賽。礦工 (網路中的電腦) 競爭解決複雜的謎題。第一個解決謎題的礦工可以將新的交易區塊新增至區塊鏈。這個過程就像挖金礦一樣 – 它需要大量的能源和強大的機器。

礦工投入大量的精力和資源來解決這些謎題,這有助於為系統提供安全性。PoW 如同一道困難的數學題目,礦工必須解決該道題目才能證明其完成了工作。它確保只有真正努力工作的人才能獲得獎勵 – 如同黃金礦工尋找寶貴金塊。

2. 權益證明 (PoS)

PoS 則稍有不同。驗證人 (類似於礦工) 不會競相解決謎題,而是輪流建立新區塊。若要成為驗證人,您需要鎖定 (質押) 您的加密貨幣。驗證人就哪些交易進入下一個區塊達成一致。如果驗證人公平運作,就能獲得交易手續費的獎勵。但如果他們試圖作弊,就會損失自己的質押。

PoS 如同友好賭注 – 驗證人願意冒險投入自身資金參與其中。與其說是競賽,不如說是您對保護網路和保持公平運作表現出極大興趣。

結論

這些共識演算法就像是區塊鏈網路的道路規則。它們確保每個人意見一致,並朝著正確方向前進。在區塊鏈世界中,信任有時會成為挑戰。共識演算法有助於為記錄交易並維護共享歷史紀錄,建立一個安全可靠的系統。隨著技術的發展,未來可能會出現改進的新共識演算法,但就目前而言,PoW 和 PoS 是區塊鏈高速公路上值得信任的交通警察。