区块链和共识：理解区块链和用例的非技术性方法

区块链技术学习 · 公众号 · · 2019-08-16 12:30

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来自：区块网， 作者：考拉

链接：http://www.qukuaiwang.com.cn/news/143329.html

区块链技术是近年来人们越来越感兴趣和关注的课题。有很多关于这个主题的讨论、活动和出版物；然而，大多数关于区块链的内容都具有误导性。

关于区块链技术的真相、它的功能以及它对企业未来的影响，人们仍然有很多困惑。甚至有人提出，区块链将取代医生。

不， 区块链不是来统治我们的未来的。 作为一名致力于开发该技术并将其应用于实际场景的技术人员，我认为现在应该对区块链进行清楚的说明，并就其好处和最合适的用例达成共识。

我认为，人们在解释这项技术时最常犯的错误是，在解释技术细节时，甚至没有提到我们最初为什么需要它。要清楚地理解一个解决方案，最好的方法是首先理解问题本身。那么，区块链存在的目的是什么?它解决了什么问题?

“共识”是我们在这里寻找的关键词，具体来说，它是 计算机系统的共识 。由于我们已经开始构建多进程、多机器、可伸缩和冗余的系统，所以我们在系统的历史和当前状态方面存在共识问题。

我们在这里讨论的计算机系统可以被认为由两个基本部分组成。我们有当前状态的数据，我们有规则来处理数据，改变它，创建它。

这些系统有多个部分，即通过部分可靠的网络分布和连接的机器来实现。 系统的各个部分对收集到的数据进行处理，并根据系统预先确定的规则运行，以此，对数据进行操作 。

在此过程中，它们需要彼此同步，而同步的目的是保持数据的完整性和系统的共识性。事实上，无论它们是如何分布的，它们都试图像一个原子实体那样工作。

当我们有一个分布式系统时，我们经常不得不面对共识的问题。

为了保持数据的完整性和正常工作，分布式系统的各个部分相互通信。不幸的是，他们的通信渠道是不完善的计算机网络，数据可能丢失或延迟。

此外，还存在竞争条件问题，可能会与其他竞争部分的工作发生冲突。在这些情况下，共识算法可以帮助我们，有几种成熟的算法，如PAXOSand RAFT。我不会详细介绍这些算法，但是我们需要知道的是它们是在一个可信任的环境中工作的。我的意思是，系统中的每一方都依赖于这样一个事实，即 系统的其他组成部分是根据规则工作的，而不会试图破坏系统。

另一方面，分散式系统与分布式系统的不同之处在于，它缺乏中央权威，并且对业务网络的其他各方缺乏信任。旧的共识算法在分散的环境中变得不够。这就是区块链解决方案和拜占庭共识算法帮助我们的地方。

在分散式的系统中，没有任何一方说了算。 即使我们可以依靠其他各方的意愿，建立一个健全的制度，我们也需要执行规则，并能够相应地运行这个制度。那么，当没有人来统治这个体系时，我们如何让它运转起来呢？当我们进入一个分散的环境时，我们的共识问题会发生一些变化，变成拜占庭式的共识问题。

拜占庭共识不同于分布式系统的共识 。在分布式系统中，所有各方都可以信任对方正确地工作。然而，拜占庭式的共识必须考虑到不可靠的政党，甚至那些反对体制的政党。区块链系统固有的拜占庭容错算法是分散业务案例的止痛药。

区块链技术的价值在于它所嵌入的拜占庭共识性算法。事实上， 块、链只是一个巧妙设计的工具，帮助我们达成共识，并保持它 。在区块链实现中使用了许多共识的算法。举几个例子，我们可以提到PoW (work proof)、PoS (proof of stake)、PoA (proof of authority)、PBFT等等……

基于区块链的系统按其性质可分为三类:公共的、许可的和私有的。 在公共区块链中，任何人都可以访问和参与网络。 比特币是公共区块链的一个很好的例子。在一个被许可的区块链中，只有那些被授权的人才可以参与网络。私有区块链是用于替换机构中基于数据库的解决方案的内部区块链。

虽然区块链因比特币的流行而出名，但加密货币只是合适的用例之一。在企业界，尤其是在金融业，有很多研究和工作正在进行，以利用这项技术。

企业应用程序通常更喜欢经过许可的区块链 。企业区块链系统通常选择PoA、PBFT算法或其变体作为共识算法。

对于在这个领域工作的人来说，为区块链找到一个合适的用例是一个常见的痛点。要找到合适的用例，我们应该看到区块链解决的问题是分散的、不可信的系统。在这样的系统中，多个参与方共同工作，但并不一定信任彼此。区块链技术使得网络中没有必要信任其他系统。

区块链和共识：理解区块链和用例的非技术性方法

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