区块链共识机制有几种？区块链共识机制是如何运作的？

区块链是一个公共分布式账本技术，通过去中心化，不可篡改，加密等特点，正在逐步改变金融、医疗、物流等行业的生态。区块链技术的核心是共识机制，它确保了区块链存储和交易的安全性和可靠性。那么，区块链共识机制从哪些角度看？有哪些种类？具体是如何实现的呢？

一、区块链共识机制的重要性

区块链共识机制指的是为了维持区块链网络中数据一致性和安全性而制定的共识规则。因为区块链没有中心化的机构来审核交易和维护账本，所有的参与者都要通过一致的规则来确认交易，否则会出现不一致的账本。这就需要引进共识机制。

共识机制的重要性可以从以下几个方面分析：

1.安全性

共识机制使得网络上都需要验证数据和交易，并达成共识，才能合法地被写入区块链。这就保证了数据和交易的真实性和安全性，并避免了篡改和双重支付等问题。

2.去中心化

共识机制保证了去中心化的特点。区块链网络中没有中心节点，所有节点都平等。这就使得区块链具有分布式、抗攻击等特点，且出现的问题可以通过共识机制解决。

3.算力的价值化

共识机制使得区块链可以把算力的价值化，通过算力来确认交易可以获得一定的收益。这就鼓励了更多人参与进来，增强了网络的安全性和可靠性。

二、区块链共识机制的种类

目前，常见的区块链共识机制有以下几种：

1.工作量证明（PoW）

PoW是区块链领域最早的共识机制，是比特币区块链的核心共识机制。PoW要求挖矿节点做出一定的工作，才有机会获得创建区块的权利。即需要通过一定的算力工作来完成区块链维护的任务。

2.股权证明（DPoS）

DPoS是由比特股首创的区块链共识机制，是PoS（股权证明）的一种变形。DPoS是一种基于投票机制来达成共识的机制，持币人可以通过投票，选举主节点出块，再由主节点验证交易并打包成区块。该机制正式因为其高效性而被广泛应用。

3.权益证明（PoS）

PoS强调的是利益就是权益，把权益转化为参与共识的投票权。因为不需要大量的算力参与，所以可以减少能源消耗并提高效率，从而减少了基础设施成本。同时，PoS也规避了51%攻击等问题，由于需要投票来选择区块记账者，个人的单独攻击难度较大。

4.权威证明（PoA）

PoA是基于权威机构的共识机制，它需要权威机构在网络中验证并打包交易。这种方式使用在私有链或联盟链中非常合适。

三、区块链共识机制的运作

在运作中，区块链共识机制主要通过以下几步来实现：

1.选取暂定出块节点

选取指定的节点或者通过一定规则来选出暂定的出块节点。

2.交易验证

暂定的出块节点对交易信息进行验证，确保交易的真实性和合法性。

3.记账并在网络内广播

验证通过以后，出块节点将交易信息写入新的区块，并在网络内广播。

4.其他节点确认

其他节点根据规则来确认新的区块，并对交易进行核实。

5.共识达成

若其他节点同意该区块的交易合法有效，则该区块将正式写入到区块链之中，达成一致共识。

结语

总之，不同的共识机制具有不同的优缺点，需要根据具体的应用场景来选择合适的机制。不管使用何种共识机制，其本质目的都是为了保证区块链的可靠性和稳定性，进而让区块链真正实现去中心化等特点。