一文读懂：什么是共识机制证明？

Posted 2021-10-03 区块链星际社

为保证存储在网络上的分片的完整性和可用性，存储提供方必须能用一个算法证明其持有数据分片。在此过程中，由存储提供方提供其存储证明让区块链网络通过智能合约自动执行数据验证。

XFS运用了多种不同的共识机制证明算法，并对其加以优化。区块链自信任的前提是区块链的共识机制，每个节点都将自发、诚实地遵守协议中预先设定的规则，判断每一笔记录的真实性，最终将判断为真的记录记入区块链之中。

比如XFS的复制证明优化方案，当用户与存储提供方建立需求关系并将数据填充至由存储提供方所提供的存储空间中，将会对其进行密封操作。根据默克尔树的结构特点，我们可以将存储空间划分为固定大小的扇区，将存储空间扇区切分为32字节固定大小的节点数据作为树形结构的叶子节点。这些节点的散列值按照DRG建立连接关系，并进行快速验证。

以下是XFS所涉及的一些其它共识机制证明方法。

工作量证明机制（PoW）： 工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的新区块时必须满足的要求。节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

权益证明机制（PoS）： 权益证明机制根据每个节点拥有数据量的比例和时间，依据算法等比例地降低调取难度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间。

股份授权证明机制（DPoS）： 股份授权证明机制拥有一个内置的实时股权人投票系统，基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量，从而达到秒级的共识验证。

Pool验证池： Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立，并辅之以数据验证机制，是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。

实用拜占庭PBFT： PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。