以太坊源码共识机制

❶ 以太坊架构意识是什么有做以太坊开发的吗

以太坊构架意识就是区域块链6层构架。分别是：数据层，网络层，共识层，激励层，合约层，应用层。我个人觉得做以太坊开发做的比好的就是盛世华彩，感觉很专业的

❷ 以太坊架构是怎么样的

以太坊最上层的是DApp。它通过Web3.js和智能合约层进行交换。所有的智能合约都运行在EVM（以太坊虚拟机）上，并会用到RPC的调用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容，包括：blockChain, 共识算法，挖矿以及网络层。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客户端里，目前最流行的以太坊客户端就是Geth（Go-Ethereum）

❸ 区块链共识机制

PoW：工作量证明 (Proof of Work，简称 PoW ) ，简单的解释就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。因为监测工作的整个过程通常是极为低效的，而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量，则是一种非常高效的方式。比如现实生活中的毕业证、驾驶证等等，都是通过检验结果的方式所取得的证明。这就是说，你获得多少币，取决于你对挖矿贡献的有效工作。简单的理解，你电脑性能越好，你获得的收益就会越多，这就是根据你的工作量来执行币的分配。大部分的数字货币，比如比特币、莱特币等等，都是基于 PoW 模式的虚拟货币(算力越高、挖矿时间越长，你获得的币就越多)。
PoS：PoS 是一种在公链中的共识算法，可作为 PoW 算法的一种替换。PoW是保证比特币、当前以太坊和许多其它区块链安全的一种机制，但是 PoW 算法在挖矿过程中因破坏环境和浪费电力而受到指责。PoS 试图通过以一种不同的机制取代挖矿的概念，从而解决这些问题。
PoS 机制可以被描述成一种虚拟挖矿。PoS 主要依赖于区块链自身里的代币。在PoW 中，一个用户可能拿 1000 美元来买计算机，加入网络来挖矿产生新区块，从而得到奖励。而在 PoS 中，用户可以拿 1000 美元购买等价值的代币，把这些代币当作押金放入 PoS 机制中，这样用户就有机会产生新块而得到奖励。在 PoW 中，如果用户花费 2000 美元购买硬件设备，当然会获得两倍算力来挖矿，从而获得两倍奖励。同样，在 PoS 机制中投入两倍的代币作为押金，就有两倍大的机会获得产生新区块的权利。

❹ 区块链的共识机制是什么优缺点有哪些

区块链的共识机制有很多，说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制，好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易

❺ Filecoin的共识机制是什么

复制证明（PoRep）+时空证明（PoSt）+预期共识（EC）

复制证明是PoS（Proof-of-Storage）的优化版，在PoRep下可以有效防范去中心化网络中的三种常见攻击，三者的共同点是攻击矿工实际存储的数据大小要比声称存储的小，这样就获得了本不该获得的系统奖励。

时空证明全称为Proof-of-Space-time，提出了证明链（Proof-chain）的数据结构，把一些挑战和证明链接起来形成，在证明链的基础上添加时间段，这样就得到了一段时间内的矿工存储数据的证明。时空证明方便验证矿工在一段时间内确实存储了特定数据，利用时间戳锚定这些证明链。

预期共识（Expected Consensus，EC），新的区块创建权，通过每轮选举，矿工获得选举的可能性跟矿工当前的有效存储（算力）成正比，亦即把矿工在网络中当前的存储数据相对于整个网络的存储比例转化为矿工投票权。

Filecoin还引入了一种称为时限性（Time Bounded）的协议，有效解决去中心化网络中常见的三种攻击。所以，Filecoin在共识机制上较之比特币和以太坊，更为复杂。

❻ BPC和POC共识机制之间是什么关系呢

这是一个全新的区块链时代

在比特币诞生之前，全球信息传递都是通过互联网的TCP/IP（传输控制协议/因特网互联协议）协议来实现高速低成本的传输，但是随着互联互通技术的发展（互联网、物联网、VR/AR），人与物体、人与信息的交互方式更加多样化，更多的实体被数字化或者代币化，仅仅是信息的分享和传输并不能满足经济社会的发展，因此当实体被数字化或者代币化之后，人们越来越关注到价值转移以及如何点对点传输这些资产和价值。

在2008年10月31日，Satoshi Nakamoto 第一次发布了比特币的白皮书《比特币：一种点对点网络中的电子现金》，并提出了通过去中心化的比特币网络实现价值转移。在比特币体系中，全网参与者均为交易的监督者，交易双方可以在无需建立信任关系的前提下即可完成交易。区块链技术改变了我们获取和分享信息的方式，创造了一个新的分布式、点对点的生态社会。

在比特币网络出现之前，我们一直无法在不借助于第三方受信机构的情况下，通过互联网进行点对点的价值的转移和传输。比特币网络则是运行于信息高速公路上面的第一个 Value Transfer Protocol（“VTP 协议”）。目前，随着区块链技术的成熟，区块链的应用场景不仅限于比特币和以太坊，BitcoinPc试图将区块链链上和链下相结合，形成第三个区块链的生态环境，进一步使用 VTP 协议实现点对点价值传输。

自2009年以来,随着比特币的价值被越来越多的人所接受、价格不断地提升,币市逐渐成为全球投资者的投资圣地.究其原因在于相较于其他行业投资门槛的不断提高、投资利润空间的不断压缩以及过多的政策干预,而区块链技术跨时代的象征意义和币市价值低洼成了资金不断涌入的根本原因。

目前市场上把区块链技术主要划分为三个时代:

➢ 第一个时代即以BTC为代表的一种点对点的电子现金系统。

➢ 第二个时代即以ETH为代表的开放的智能合约完整解决方案。

➢ 第三个时代即以解决 ETH 性能不足,容易出现区块拥堵问题,努力实现更好的商用价值的公链集群。

可以推断，在经历了币市前期近十年的疯狂投机后，后面十年将迎来价值投资的黄金时期，而此时如何选择一个低估且优质的项目成了首要任务，亦如比尔盖茨当年投资可口可乐一般。

什么是BPC

BPC，全名BitcoinPC ，比特容量，是基于 Proof Of Capacity (以下简称：POC）的新型加密货币。

BPC是一个区块链的数字资产及应用平台，它提供了一套全新的 Proof Of Capacity，并在系统底层提供了数字资产 BitcoinPcAsset 与数字身份 BitcoinPcID 等功能，使得人们可以非常方便地开展资产数字化业务，而不仅仅是在区块链上创建原生代币。

BPC通过以硬盘容量大小作为共识基础，让其生产更趋向去中心化方式使其更加安全可信，让人人都能参与到加密货币的生产中，通过数学产生信用，通过数学产生价值。

BPC选择计算机硬盘挖矿是一个颠覆性的创新，计算机中能够作为挖矿设备有CPU、GPU和硬盘三种。CPU、GPU最后都避免不了成为AISC矿机，同时CPU、GPU会造成了大量的能源浪费，而硬盘天然有着抗AISC且省电的特性，硬盘只需通过简单的扫盘就能保持其运作，BPC选择硬盘挖矿，完美避开了CPU、GPU的缺陷，单台矿机最大挖矿容量8T，避开了部分POC币种，发展到一定阶段后，小户进不了场，都是大户在玩，重蹈POW挖矿的覆辙，小容量PC矿机，更容易布局生态，走进千家万户，实现中本聪人人挖矿的构想，POC挖矿的革命已然打响，下一波牛市将会诞生POC龙头币种，拭目以待！

BPC特点

1.确定性：程序的行为是确定性的，达成一致共识，在设计系统时排除了非确定性的因素。

2.时间：BPC基于POC机制提供了基于区块时间戳的系统调用，可以将整个区块链看成一个时间戳服务器，并取得任意一个区块被构造时的时间戳。

3.随机性：BitcoinPC的运行有两种方式来获取随机数：

（1）每个区块在被构造时，共识节点都会对一个随机数达成共识并填充到区块的字段中，挖矿程序可以读取到任意区块的字段

（2）挖矿程序可以利用区块的散列值作为随机数的生成手段，由于区块的散列值具有一定的随机性，这种方式可以得到一个较弱的随机数。

4.数据源：BitcoinPC提供了两种确定性的数据源：

（1）区块链账本

程序可以通过互操作服务来访问到整个区块链上的所有数据，包括完整的区块和交易，以及它们的每一个字段。区块上的数据都具有确定性和一致性，所以可以安全地访问。

（2）合约存储空间

部署在 BitcoinPC 上的每一个节点都有一个仅可由该节点本身来存取的私有存储区，BitcoinPC的共识机制确保了每一个节点上的存储状态都是一致的。 对于需要访问链外数据的情况，BitcoinPC没有提供直接的方式，需要通过交易来将链外数据发送到链内，从而转化成以上两种类型的数据源，才能被访问。

5.节点调用：BitcoinPC的节点具有相互调用的能力，但不能递归调用。

6.高性能：BitcoinPC 采用了轻量级的 VM（Virtual Machine）作为其节点的执行环境，它的启动速度非常快，占用资源也很小，适合像节点这样短小的程序。通过 JIT（即时编译器）技术对热点进行静态编译和缓存可以显著提升虚拟机的执行效率。

7.拓展性：BitcoinPC的节点之间的调用关系是静态的，无法在运行时指定调用的目标。

8.低耦合：BitcoinPC的系统采用低耦合的设计，区块程序在执行时，通过互操作服务层与外部通信。

9.高效节能：POC的挖矿经济模型使矿工成为生态利益的共同体、并用币作为新型生产资料代替了原本的电力消耗资源，使BPC整个生态不停的自动扩张。全球只要买得到硬盘的国家，人人可以参与挖矿。

BPC应用场景

超导交易：BitcoinPC未来会孵化区块链超导交易的项目。

智能基金：BitcoinPC未来会在智能基金项目上加大投资，它和基于以太坊的 TheDAO 项目非常相似，但试图通过一些方法来提高安全性，避免重蹈 TheDAO 的覆辙（被黑客攻破）。

跨链互操作：BitcoinPC为跨链互操作的实现提供支持，不但可以实现跨链资产交换，还可以运行跨链分布式事务，在不同区块链上运行，并保证它们的一致性。

BPC分配机制

BPC发行总量：4200万枚

420万枚(总量的10%)：用于激励BitcoinPc的开发者和BitcoinPc的理事会成员（预挖）

210万枚（总量的5%）：用于激励BitcoinPc 社区建设（随挖矿的每个块产出）

3570万枚（总量85%）：用于矿工挖矿

出块时间：10分钟

初始块大小：100BPC/Block

区块容量：10M

减半周期：4年

初始TPS：70笔交易/秒

❼ 区块链几大共识机制及优缺点

首先，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work）工作量证明
一句话介绍：干的越多，收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。
优点：
1)算法简单，容易实现；
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；
3)破坏系统需要投入极大的成本；
缺点：
1)浪费能源；
2)区块的确认时间难以缩短；
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；
4)容易产生分叉，需要等待多个确认；
5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性；
2.POS Proof of Stake，权益证明
一句话介绍：持有越多，获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度
优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为：
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表：
成为一名代表，你必须在网络上注册你的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票：
每个钱包有一个参数设置窗口，在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实：
每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击：
在抵抗攻击上，因为前100名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错
介绍：在保证活性和安全性（liveness & safety）的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识；但有时候，系统上协调计算机（Coordinator / Commander）或成员计算机 （Member /Lieutanent）可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为：
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。
1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。
2）共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。
3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。
缺点：
1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT： delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍：小蚁采用的dBFT机制，是由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进：
将C/S架构的请求响应模式，改进为适合P2P网络的对等节点模式；
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点；
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制，通过投票决定共识参与节点（记账节点）；
在区块链中引入数字证书，解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点：
1)专业化的记账人；
2)可以容忍任何类型的错误；
3)记账由多人协同完成，每一个区块都有最终性，不会分叉；
4)算法的可靠性有严格的数学证明；
缺点：
1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；
2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据；
以上总结来说，dBFT机制最核心的一点，就是最大限度地确保系统的最终性，使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制。
优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证。
缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式。