以太坊的共識協議

⑴ 區塊鏈共識機制，拜占庭將軍問題是什麼

POW完全依靠用經濟激勵的方式來大量增加記賬參與者， 從而稀釋作惡節點的比例， 或者說大幅增加作惡的成本， 做假賬者需要控制或者賄賂更多的節點。這是一種簡單粗暴的共識機制， 在演算法上沒有優化過，但是又非常可行， 現在體量最大的兩條區塊鏈， 比特幣和以太坊都是用POW挖礦的方式。
POW雖然不是最優，但是現在最最切實可行的共識演算法。例如比特幣、萊特幣、DECENT都是採用的POW證明機制。

⑵ 區塊鏈共識機制

PoW：工作量證明 (Proof of Work，簡稱 PoW ) ，簡單的解釋就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作。因為監測工作的整個過程通常是極為低效的，而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量，則是一種非常高效的方式。比如現實生活中的畢業證、駕駛證等等，都是通過檢驗結果的方式所取得的證明。這就是說，你獲得多少幣，取決於你對挖礦貢獻的有效工作。簡單的理解，你電腦性能越好，你獲得的收益就會越多，這就是根據你的工作量來執行幣的分配。大部分的數字貨幣，比如比特幣、萊特幣等等，都是基於 PoW 模式的虛擬貨幣(算力越高、挖礦時間越長，你獲得的幣就越多)。
PoS：PoS 是一種在公鏈中的共識演算法，可作為 PoW 演算法的一種替換。PoW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制，但是 PoW 演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。PoS 試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
PoS 機制可以被描述成一種虛擬挖礦。PoS 主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在PoW 中，一個用戶可能拿 1000 美元來買計算機，加入網路來挖礦產生新區塊，從而得到獎勵。而在 PoS 中，用戶可以拿 1000 美元購買等價值的代幣，把這些代幣當作押金放入 PoS 機制中，這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在 PoW 中，如果用戶花費 2000 美元購買硬體設備，當然會獲得兩倍算力來挖礦，從而獲得兩倍獎勵。同樣，在 PoS 機制中投入兩倍的代幣作為押金，就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。

⑶ 以太坊的共識機制切換成POS對挖礦有什麼影響

隨著今年以太坊網路升級到2.0版本，共識機制將向PoS轉換，這將對礦工產生巨大影響。礦工的選擇有兩個，一是出售挖礦設備買入ETH來適應PoS的Staking機制；二是將礦機切換到其他支持GPU礦機的網路。美國采礦設備經銷商Kaboomracks的代表Nick Foster表示，大多數ETH的礦工會選擇後者。

以太坊升級至2.0版本PoS機制後，礦工可能將礦機切換到其他網路
由於以太坊終於准備在今年晚些時候啟動其以太坊2.0升級，從而消除了長期的拖延，因此該網路將開始走向權益證明模型。

因此，網路將放棄工作量證明共識演算法，從而使以太（ETH）礦工的選擇餘地很少。由於他們的設備將變得過時，因此他們將被迫開始開采山寨幣，或重新獲得ETH抵押者資格。那麼，以太坊挖礦的現狀如何？隨著即將到來的過渡，整個行業將會發生什麼？

GPU v.ASIC

以太坊共識目前基於PoW系統，該系統類似於比特幣（BTC）。因此，以太坊的采礦過程幾乎是相同的，因為礦工使用他們的計算資源來獲得他們設法完成的每個區塊的獎勵。

但是，這些過程之間仍然存在主要差異。盡管比特幣挖礦已幾乎完全依賴於ASIC（大型，響亮的機器，專門為加密貨幣挖礦而設計，這些機器大多聚集在電價便宜的地區），但以太坊的PoW哈希演算法Ethash旨在支持全球晶元製造商（例如， Nvidia和AMD。正如加密貨幣挖礦池F2Pool的全球業務總監Thomas Heller在與Cointelegraph的一次對話中解釋的那樣，GPU比ASIC便宜得多且易於訪問。

「由於ASIC是非常專業的機器，因此當新一代產品發布時，這通常是一次巨大的技術飛躍。因此，它們的哈希率要高得多，並且能源效率要比前一代更好。這意味著那些製造商已經花了很多錢來研究和開發它。他們的機器通常很昂貴，而GPU的價格卻便宜得多。」

海勒補充說，那些使用GPU礦工的人「擁有更大的靈活性，可以挖掘。」 例如，很受歡迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以開采15種以上的不同貨幣，而ASIC單元通常僅支持一種貨幣。

盡管如此，以太坊網路並不能完全不受ASIC礦工的影響-至少在目前狀態下如此。在2018年4月，比特大陸發布了Antminer E3，這是一種專門為挖掘以太坊而生產的ASIC。盡管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而廣受贊譽，但它還是受到以太坊社區的不同反應。插入ASIC後，相當一部分GPU鑽機所有者似乎遭受了利潤損失，而有些甚至被迫切換到其他網路。

「在白皮書中，ETH必須具有抗ASIC能力。我希望說白皮書代表某事」 是 ar / EtherMining主題中有關Antminer E3宣布之時討論該主題的最高評論之一。另一位Reddit用戶爭辯說：「 800美元僅適用於180mh」 。「分叉或死於民族。」

一些以太坊用戶繼續建議Bitmain的挖掘設備可以導致更大的集中度，從而增加51％攻擊的可能性。不久，一群開發人員提出了「程序化的工作量證明」或ProgPoW，它是當前以太坊演算法Ethash的擴展，旨在使GPU更具競爭力，從而促進分散化。

根據ProgPoW共同創建者Kristy-Leigh Minehan 於3月發表的論文，以太坊的哈希率大約40％由Bitmain ASIC產生。Poolin的副總裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池，他向Cointelegraph確認，以太坊網路的「 GPU挖掘仍然佔主導地位」，並補充說：

「目前，ETH挖礦的利潤不高，GPU設備的管理門檻和成本都高於Asic設備。與Asic設備相比，GPU設備更加靈活，您可以使用其他演算法切換到其他硬幣。」

ProgPoW尚未集成到以太坊中，目前尚不清楚何時會最終實現-3月，以太坊核心開發人員正在爭論ProgPoW是否會在將近兩個小時內真正使網路受益並未能達成共識。值得注意的是，一位Bitmain代表此前曾告訴Cointelegraph，這家采礦硬體巨頭不打算延長Antminer E3的使用壽命，使其在2020年10月之後開始運營：「據我們所知，采礦大約在10月或此後的某個時候結束。」

安全但不確定的未來

的確，以太坊將來會遠離采礦。以太坊2.0計劃於2020年晚些時候推出，是區塊鏈上的主要網路升級，旨在將其當前的PoW共識演算法轉移到礦工為虛擬的PoS（稱為「塊驗證器」）。

更具體地，考慮到用戶在網路中的財富或他們的「利益」來隨機選擇它們。換句話說，PoS驗證者選擇投入的硬幣越多，作為獎勵的積累的硬幣就越多。

根據以太坊聯合創始人Vitalik Buterin的說法，由於過渡，網路將比比特幣的網路更安全，攻擊成本更高，盡管在加密社區中關於共識演算法更好的爭論已經持續了多年。但是，目前尚不清楚何時啟動以太坊2.0，因為據報道，許多錯誤和管理問題都在延遲該過程。

PoS系統的另一個假定好處是，它比PoW區塊鏈具有更高的能源效率。根據Digiconomist的數據，該加密貨幣的年化總足跡為每小時59.31太瓦，這可與整個希臘的電力消耗相媲美。然而，由於2019年7月的一份報告估計比特幣的開采量中有74％是使用可再生能源完成的，因此比特幣對環境的危害似乎並不那麼嚴重。

實際的以太坊礦工會怎樣？根據作為以太坊2.0路線圖一部分的Casper升級的文檔，該網路最初將支持同時包含PoW和PoS的混合模型，因此，為塊驗證器和GPU / ASIC礦工提供了一定的空間。Skale Network的首席執行官Jack O'Holleran告訴Cointelegraph：「肯定會有兩個網路同時運行的過渡時期。」 Scale Network的首席執行官（基於以太坊的區塊鏈平台）對這一過程進行了詳細說明：

「大多數ETH1過渡到ETH2當然需要時間-可能是數年而不是數月。關於此過渡緩慢的好消息是，DApps和DeFi平台將能夠基於生存能力，安全性和採用的現實世界證據，隨意閑逛。這對以太坊生態系統是一個積極的影響。」

挖還是不挖？

一旦以太坊完全在PoS軌道上運行，礦工將有兩種選擇。一種是出售設備，並用這筆錢來積累更多的ETH並開始抵押，另一種是GPU礦工專用的選擇，就是簡單地切換到其他Ethash網路並開采山寨幣。美國采礦設備交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告訴Cointelegraph，大多數ETH礦工將選擇後者：

「我想說的是，大多數礦工並沒有真正進入以太坊或特定代幣的開采。是的，有一定數量的礦藏並持有，但我反對這樣的觀點，即大量的山寨幣礦工在任何時間都持有其硬幣。」

Foster接著描述了他如何使用3GB GPU單元開采Ethash點對點區塊鏈資產Ravencoin（RVN），一旦它無法開采ETH，他便說：「這是開采烏鴉，我立即向BTC出售穩定的緣故，然後賣給美元以支付我的權力。我會說很多人正在採用這樣的策略。」

正如Foster總結的那樣，他希望ETH礦工跳出網路，而新參與者-那些沒有在電力基礎設施或鑽機上投資的人-將對ETH持股。他描述了以下情況：

「我無法想像，如果我找到了一個具有0.04美元電力的五年期租賃，我正在開采ETH，我決定賣掉所有東西，然後繼續支付租金，這樣我就可以將ETH作為股份持有。替代。」

采礦固件公司Asic.to的創始人馬克·弗雷薩（Marc Fresa）在與Cointelegraph的一次對話中同意了這一觀點：「如果您投資於采礦業，那麼您就不會賭注，因為您有足夠的發展空間。」

可能從PoW礦工離開以太坊中受益的主要山寨幣之一是以太坊經典（ETC），這是區塊鏈的一種更為保守的版本，據報道沒有PoS相關計劃。由於它也運行在Ethash演算法上，由於以太坊2.0的啟動可能導致礦工遷移，因此其哈希率可能會出現明顯的峰值。

ETH的更大的礦池留有類似的選擇。當被問及公司的以太坊在PoW之後的計劃時，海勒告訴Cointelegraph，在以太坊PoS升級公告發布之後，F2Pool於2018年初推出了一家姐妹公司，名為story.fish。由於切換延遲了無數次，所以story.fish已開始為其他PoS和委派的PoS項目（例如Tezos（XTZ），Cosmos（ATOM）和Cardano（ADA））提供抵押服務。對於普林來說，由於向PoS過渡，它「可能暫時放棄支持ETH開采」，De La Torre告訴Cointelegraph。

其他頂級ETH礦池，即Nanopool，Ethermine，礦池中心，SparkPool和SpiderPool，均未回復Cointelegraph的置評請求。

⑷ 以太坊協議的本質是什麼

比特幣網路事實上是一套分布式的資料庫，而以太坊則更進一步，她可以看作是一台分布式的計算機。

⑸ 區塊鏈的共識機制是什麼優缺點有哪些

區塊鏈的共識機制有很多，說一個影響力最大的比特幣背後的pow共識機制，好處是安全 不可篡改 全球流通 缺點是速度太慢了 一秒鍾只能處理7筆交易

⑹ 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM（以太坊虛擬機）上，並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容，包括：blockChain, 共識演算法，挖礦以及網路層。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客戶端里，目前最流行的以太坊客戶端就是Geth（Go-Ethereum）

⑺ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先，沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work）工作量證明
一句話介紹：乾的越多，收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱，同時每次達成共識需要全網共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本；
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2.POS Proof of Stake，權益證明
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比，相對於PoW，一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式，可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制，根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同，只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為：
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。然而，這不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊，並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小，即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表：
成為一名代表，你必須在網路上注冊你的公鑰，然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票：
每個錢包有一個參數設置窗口，在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表，並將其分級。一經設定，用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下，用戶不會創建特別以投票為目的的交易，因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下，某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實：
每個錢包將顯示一個狀態指示器，讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊，那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊，那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊：
在抵抗攻擊上，因為前100名代表所獲得的權力權是相同的，每名代表都有一份相等的投票權。因此，無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表，可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是，由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址，這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接，將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯
介紹：在保證活性和安全性（liveness & safety）的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上，不同的計算機透過訊息交換，嘗試達成共識；但有時候，系統上協調計算機（Coordinator / Commander）或成員計算機 （Member /Lieutanent）可能因系統錯誤並交換錯的訊息，導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量，尋找可能的解決辦法，這無法找到一個絕對的答案，但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為：
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中，N為計算機總數，F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後，各計算機列出所有得到的信息，以大多數的結果作為解決辦法。
1）系統運轉可以脫離幣的存在，pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成，安全性與穩定性由業務相關方保證。
2）共識的時延大約在2~5秒鍾，基本達到商用實時處理的要求。
3）共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT： delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹：小蟻採用的dBFT機制，是由權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進：
將C/S架構的請求響應模式，改進為適合P2P網路的對等節點模式；
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點；
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節點（記賬節點）；
在區塊鏈中引入數字證書，解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點：
1)專業化的記賬人；
2)可以容忍任何類型的錯誤；
3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉；
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明；
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據；
以上總結來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式。

⑻ 區塊鏈使用什麼網路協議

協議是管理網路的一組規則。區塊鏈協議通常包括共識、交易驗證和網路參與的規則。協議通常依賴於經濟激勵——這意味著協議取決於某項資產。
通常，協議級別的資產也可以作為協議的本地產品（無需平台！）比特幣就是一個很好的例子。Bitcoin（大寫B）是指協議。協議取決於本地資產：bitcoin（小寫字母b）。這個本地資產也被用作最終產品：它是用戶的支付手段，價值儲存，以及（說實話）一定程度上的炒作手段。請注意，比特幣並不真正提供一個平台。對於那些試圖在其上建立新產品的開發者來說，這並不是很友好。
另一方面，以太坊則存在著三個層次。這是一個協議，提供基本的規則。這是一個平台，使開發人員能夠在系統上構建新的產品。而且，因為它的協議中包含一項本地資產，所以它也得到了一個內置的產品（以ether以太幣的形式）。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等，區塊鏈、比特幣的火爆，不少相關的top域名都被注冊，對域名行業產生了比較大的影響。

⑼ 以太坊智能合約是什麼

以太坊是一個分布式的計算平台。它會生成一個名為Ether的加密貨幣。程序員可以在以太坊區塊鏈上寫下「智能合約」，這些以太坊智能合約會根據代碼自動執行。

以太坊是什麼？
以太坊經常與比特幣相提並論，但情況卻有所不同。比特幣是一種加密貨幣和分布式支付網路，允許比特幣在用戶之間轉移。

相關：什麼是比特幣？它是如何工作的？

以太坊項目有更大的目標。正如Ethereum網站所說，「以太坊是一個運行智能合約的分布式平台」。這些智能合約運行在「以太坊虛擬機」上，這是一個由所有運行乙太網節點的設備組成的分布式計算網路。

「分布式平台」部分意味著任何人都可以建立並運行以太坊節點，就像任何人都可以運行比特幣節點一樣。任何想要在節點上運行「智能合約」的人都必須向Ether中的這些節點的運營商付款，這是一個與以太坊相關的加密貨幣。因此，運行乙太網節點的人提供計算能力，並在乙太網中獲得支付，這與運行比特幣節點的人提供哈希能力並以比特幣支付的方式類似。

換句話說，雖然比特幣僅僅是一個區塊鏈和支付網路，但以太坊是一個分布式計算網路，其區塊鏈可以用於許多其他事情。以太坊白皮書中提供了詳細信息。

以太是什麼？
乙太網是與以太坊區塊鏈相關的數字標記（或者說就是加密貨幣）。換句話說，以太是代幣，以太坊是平台。但是，現在人們經常交替使用這些術語。例如，Coinbase允許你購買以太坊代幣（Ethereum），即代表以太幣代幣。

這在技術上就是「altcoin」，這實際上意味著一個非比特幣加密貨幣。和比特幣一樣，Ether也受到分布式區塊鏈支持 - 在這種情況下是以太坊區塊鏈。

想要在以太坊區塊鏈上創建應用程序或以太坊 智能合約的開發人員需要乙太網代幣來支付節點來託管它，而基於以太坊的應用程序的用戶可能需要乙太網來支付這些應用程序中的服務費用。人們也可以在以太坊網路之外銷售服務，並接受乙太網支付，或者可以在交易所以現金形式出售以太幣代幣 - 就像比特幣一樣

⑽ 以太坊合約地址錯誤是怎麼回事

可能是你的一台放屁的伺服器出現了問題，或者是嗯這個伺服器暫時有問題，IP地址有問題，都可能出現這樣的情況。