【摘要】基于比特币技术衍生出了大量虚拟货币,其主要特点是对于比特币共识算法的优化和共识算法模式的变革。为研究共识算法演化历程,以比特币共识机制作为切入点,从源代码层级解析了比特币共识算法工作量证明(proof of work,POW)的工作原理及其优缺点,同时分析了比特币演进产生的以太坊共识算法。在理论探讨后,利用洛伦兹曲线及基尼系数评价比特币、以太坊共识机制的实际去中心化效果;并介绍了权益证明(proof of stake,POS)、股份授权证明机制(delegated proof of stake,DPOS)、实用拜占庭容错算法(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)的演进过程及算法原理。最后,从共识算法去中心化能力、激励机制、处理效率、分布式安全性等方面进行了比较,得到了共识算法得分表及得分雷达图,以期为未来不同场景、不同需求的区块链应用提供共识算法分析标准。
【关键词】区块链;;共识算法;;共识机制;;洛伦兹曲线;;基尼系数;;比特币
【DOI】10.19734/j.issn.1001-3695.2019.02.0004
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