在加密货币领域，共识算法是维护这些分布式系统完整性和安全性的每个区块链网络的关键因素。创建的第一个加密货币共识算法是工作量证明（PoW），它是由中本聪设计并在比特币上实现的，用于实现拜占庭容错。
共识算法可定义为区块链网络达成共识的机制。公共（分散）区块链是作为分布式系统构建的。由于它们不依赖中央权威，分散的节点需要就交易的有效性达成一致。这就是共识算法的作用，确保所有节点都遵守协议规则，并确保所有交易都以可靠的方式进行，即每种货币只能花费一次。
在深入研究不同类型的共识算法之前，了解算法和协议之间的差异是非常重要的。
算法和协议作为术语经常被交换，但它们不一样。简单地说，我们可以将协议定义为区块链的主要规则，并将算法定义为遵循这些规则的机制。
区块链技术除了广泛应用于金融体系外，还可以应用于各种业务和不同用例。但无论如何，区块链网络都将建立在协议之上，该协议将定义系统应该如何工作，因此系统的所有不同部分和网络的所有参与者都需要遵守规则。
虽然协议确定了规则是什么，但算法告诉系统遵守规则的步骤是什么，并最终产生所需的结果。例如，区块链的共识算法决定了交易和区块的有效性。因此，比特币和以太坊是协议，工作量证明和权益证明是他们的共识算法。
此外，比特币协议还定义了节点之间应该如何交互，数据应该如何在它们之间传输，以及区块验证成功的要求。另一方面，公式算法负责验证余额和签名，确认交易，并实际执行区块验证 – 这一切都取决于网络共识。
共识算法有几种类型。最常见的是工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）。在尝试平衡安全性、功能性和可扩展性时，每个方案都有自己的优缺点。
工作量证明是第一个建立的共识算法。它被比特币和许多其他加密货币所采用。工作量证明算法是采矿过程的重要组成部分。
工作量证明，挖掘涉及大量哈希(计算能力)(挖掘)尝试，所以更多的计算能力意味着每秒更多的尝试。换句话说，哈希率矿工有更多的机会找到下一个区块（也称为块哈希）。如果网络的分布式节点达成共识，并确认矿工提供的块哈希是有效的工作证明，则工作量证明共识算法确保矿工只能检查区块中的交易，并将其添加到区块链中。
权益证明共识算法作为工作量证明的替代方案，于2011年提出。虽然工作量证明和权益证明有相同的目标，但它们有根本的差异特殊性。特别是验证新块
过程。
简单来说，权益证明共识算法用一种机制代替工作量证明的挖掘，期中区块根据参与者质押的货币进行验证。每个区块的验证者(也称为铸造者或铸币者)是由自己的加密货币投资决定的，而不是分配的计算能力。每个股权证明系统都可以以不同的方式实现算法，但一般来说，区块链受到随机选举过程的保护，考虑到节点的财富、货币年龄（货币锁定或质押时间）和随机因素。
以太坊区块链目前是基于工作量共识算法的，但最终Casper协议将推出，将网络从工作量共识转变为权益共识，以增加网络的可扩展性。
正如前面所说，共识算法对于维护加密货币网络的完整性和安全性至关重要。它们为区块链达成共识提供了一种分布式节点。数字经济系统的正常运行对于达成对当前区块链状态的共识至关重要。
工作量证明共识算法被认为是拜占庭将军问题的最佳解决方案之一，它可以将比特币建立为拜占庭容错系统。这意味着比特币对攻击有很强的抵抗力，比如51％攻击(或多数攻击)。不仅因为网络是分散的，还因为工作量证明算法。采矿过程中涉及的高成本使矿工难以投入资源破坏网络。
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