私人鏈的共識機制是什麼？它們的特徵是什麼？

企業和組織通常使用的私人區塊鏈採用了針對其特定需求和環境量身定制的各種共識機制。這些機制確保所有參與者都同意區塊鏈狀態，並保持其完整性和安全性。在本文中，我們將探討私人連鎖店中使用的不同共識機制及其獨特的特徵。

權威證明（POA）

權威證明（POA）是在私人區塊鏈中常用的共識機制，在私人區塊鏈中，驗證者是預先選擇和受信任的實體。這種機制取決於驗證者的聲譽，而不是計算能力或股份。

在POA中，選擇了一組節點作為驗證器，然後輪流創建新的塊。這些驗證器的選擇通常基於其在網絡中的身份和聲譽。這使POA特別適合參與者已知和值得信賴的私人區塊鏈。

POA的特徵：

• 效率： POA高效，可以快速處理交易，因為它不需要能源密集型採礦工藝。
• 安全性：網絡的安全性依賴於驗證者的可信度。如果驗證者惡意行事，則可以將其從網絡中刪除。
• 可伸縮性： POA可以處理大量交易，使其適用於企業應用程序。
• 集中化：雖然比其他機制更集中，但POA仍在受信任的驗證者組中分散。

實用的拜占庭容錯（PBFT）

實用的拜占庭式容錯（PBFT）是私人區塊鏈中使用的另一種共識機制，旨在耐受多達三分之一的淋巴結是錯誤或惡意的。

在PBFT中，通過三階段的過程達成共識：備案，準備和提交。在這些階段，節點交換消息以就區塊鏈狀態達成共識。如果節點的三分之二以上同意，則達成共識，並將塊添加到鏈條中。

PBFT的特徵：

• 容錯： PBFT可以處理多達三分之一的節點是錯誤的，從而使其可抵抗故障和攻擊。
• 性能：它提供高性能，可以快速處理交易，適用於需要低延遲的應用。
• 複雜性：由於節點之間需要多輪通信，因此PBFT的實施更加複雜。
• 可伸縮性： PBFT尺度良好，對於較小的網絡，隨著節點數量的增加，效率降低了。

筏共識

RAFT共識是PBFT的更簡單替代方法，旨在更容易理解和易於實現。它用於一些私人區塊鏈中，以在一組節點之間達成共識。

RAFT通過選舉一個負責管理整個網絡日誌複製的領導者節點來運行。如果領導者失敗了，將選出新的領導者，以確保共識過程的連續性。

筏的特徵：

• 簡單性：木筏旨在易於理解和實施，使其成為私人區塊鏈的流行選擇。
• 領袖選舉：領導人選舉程序確保始終有一個單一的領導者來管理共識，這簡化了節點之間的協調。
• 一致性：筏確保了強大的一致性，這意味著所有節點最終都會就區塊鏈的狀態達成共識。
• 性能：雖然不如其他機制快，但RAFT為私人區塊鏈應用程序提供了可靠的性能。

授權的股份證明（DPO）

授權的股份證明（DPO）是一種共識機制，結合了投票和積分的要素。在DPO中，令牌持有人投票選舉一組負責驗證交易並創建新障礙的代表。

在私人區塊鏈環境中，可以對DPO進行調整，以允許受信任的實體投票給代表，以確保只有知名的節點才能參與共識過程。

DPO的特徵：

• 民主： DPO通過允許令牌持有人投票給代表，從而在網絡的治理中給他們發言權，從而引入了民主要素。
• 效率：與POA相似，DPO是有效的，可以快速處理交易而無需進行能源密集型採礦。
• 安全性：網絡的安全取決於當選代表的誠實。惡意代表可以被社區投票。
• 可伸縮性： DPO可以很好地擴展，使其適用於較大的私人區塊鍊網絡。

多方計算（MPC）

多方計算（MPC）是一種加密協議，允許多方在其輸入上共同計算函數，同時將這些輸入保持私有。在私人區塊鏈的背景下，MPC可用於在不揭示各個節點數據的情況下實現共識。

在MPC中，節點會協作進行計算以在區塊鏈狀態上達成共識。在隱私是當務之急的情況下，這種機制特別有用。

MPC的特徵：

• 隱私： MPC確保單個節點數據保持私密，使其非常適合需要高水平機密性的應用程序。
• 安全性： MPC的安全性依賴於使用的加密協議的魯棒性，以確保共識過程是安全的。
• 複雜性：由於需要先進的加密技術，實施MPC可能很複雜。
• 性能：雖然MPC比其他機制要慢，但它提供了高度的隱私和安全性。

這些共識機制中的每一個都提供了獨特的優勢和權衡，使其適用於不同類型的私人區塊鏈應用程序。機制的選擇取決於網絡的特定要求，例如對效率，可擴展性，安全性或隱私的需求。

常見問題

問：可以在同一私人區塊鏈中使用多種共識機制嗎？

答：是的，可以在私人區塊鏈中使用多個共識機制，通常稱為混合共識模型。例如，區塊鏈可能會使用POA進行正常操作，並在網絡問題的情況下切換到PBFT以確保容錯。這種模型的實施需要仔細考慮不同機制之間的相互作用，以維持區塊鏈的完整性。

問：共識機制的選擇如何影響私人區塊鏈的治理？

答：共識機制的選擇可以顯著影響私人區塊鏈的治理。例如，POA和DPO涉及一定程度的集中化或代表團，這可能會影響決策過程。相反，諸如PBFT和MPC之類的機制可能在網絡中更加分散，從而導致不同的治理模型。治理結構應與所選共識機制保持一致，以確保運作和決策平穩。

問：是否有任何特定行業更喜歡其私人區塊鏈的某些共識機制？

答：是的，不同的行業可能會根據其需求更喜歡特定的共識機制。例如，由於其高安全性和隱私功能，金融部門可能會贊成PBFT或MPC。相比之下，供應鏈管理可能會傾向於POA或木筏的效率和簡單性。選擇取決於特定行業應用中對速度，安全性，可擴展性和隱私性的需求等因素。

問：私人區塊鏈共識機制與公共區塊鏈中的共識機制有何不同？

答：私人區塊鏈共識機制通常被設計為更有效，並根據特定的已知參與者的需求量身定制。他們通常將速度，可擴展性和隱私優先於公共區塊鏈至關重要的權力下放和安全性。例如，儘管公共區塊鏈可能會使用工作證明（POW）或股份證明（POS），但私人區塊鏈更有可能使用POA，PBFT，RAFT，DPOS或MPC，這更適合受控環境。