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一、區(qū)塊鏈的模型架構
1.數(shù)據(jù)層? 主要描述區(qū)塊鏈技術的物理形式。
2.網(wǎng)絡層? 主要目的是實現(xiàn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中節(jié)點之間的信息交流。
3.共識層? 讓高度分散的節(jié)點在去中心化的系統(tǒng)中高效地針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達成共識。
4.激勵層? 提供一定的激勵措施，鼓勵節(jié)點參與區(qū)塊鏈的安全驗證工作。
5.合約層? 主要指各種腳本代碼、算法機制以及智能合約等。
6.應用層? 封裝區(qū)塊鏈的各種應用場景和案例。
二、區(qū)塊鏈的基本類型
1.公有鏈
公有鏈是指全世界任何人都可讀取、任何人都能發(fā)送交易且交易能獲得有效確認，任何人都能參與共識過程的區(qū)塊鏈。（授權給所有人，任何人都可以參與）
公有鏈特點：
保護用戶免受開發(fā)者的影響
訪問門檻低
所有數(shù)據(jù)默認公開
2.私有鏈
私有鏈是指其寫入權限僅在一個組織手里的區(qū)塊鏈，目的是對讀取權限或者對外開放權限進行限制。（授權給單獨的個人或實體）
私有鏈特點：
交易速度快
更好地保障隱私
交易成本低甚至為零
有助于保護其基本產(chǎn)品不被破壞
3.聯(lián)盟鏈
聯(lián)盟鏈是指其共識過程受到預選節(jié)點控制的區(qū)塊鏈。可能會允許每個人讀取，也可能會受限于參與者走混合路線。（由聯(lián)盟鏈中的機構決定授權，超過半數(shù)確認，區(qū)塊生效）
4.許可鏈、混合鏈和復雜鏈
許可鏈是指每個節(jié)點都需要許可才能加入的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，私有鏈和聯(lián)盟鏈都屬于許可鏈。
隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術架構不再簡單地劃分為私有鏈和公有鏈，界限越來越模糊，從而出現(xiàn)了復雜鏈和混合鏈的概念。
三、區(qū)塊鏈的共識機制
1.工作量證明
工作量證明(Proof of Work，簡稱PoW)通常只能從結果證明，因為監(jiān)測工作過程通常是繁瑣且低效的。
PoW優(yōu)點：完全去中心化，節(jié)點自由進出。
PoW缺點：比特幣已吸引全球大部分的算力，其他再使用PoW共識機制的區(qū)塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全；挖礦造成大量資源浪費；共識達成周期較長。
2.權益證明
權益證明(Proof of Stake，簡稱PoS)由“Quantum Mechanic”2011年在比特幣論壇講座上首先提出，后經(jīng)Peercoin（點點幣）和NXT（未來幣）以不同思路實現(xiàn)。
PoS的主要理念是節(jié)點記賬權的獲得難度與節(jié)點持有的權益成反比。
PoS優(yōu)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去挖礦。
PoS缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業(yè)應用的痛點。所有的確認都只是一個概率上的表達，理論上有可能存在其他攻擊影響。
3.股份授權證明（簡稱DPoS）
它與PoS的主要區(qū)別在于節(jié)點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬，但其合規(guī)監(jiān)管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。
DPoS優(yōu)點：大幅縮小參與驗證和記賬節(jié)點的數(shù)量，可以達到秒級的共識驗證。
DPoS缺點：整個共識機制還是依賴于代幣，而很多商業(yè)應用是不需要代幣的。
4.投注共識
投注共識是以太坊下一代的共識機制Casper（鬼馬小精靈）引入的一個全新概念，屬于PoS。Casper的共識是按區(qū)塊達成的，而不是像PoS那樣按鏈達成。
5.瑞波共識機制
瑞波共識算法使一組節(jié)點能夠基于特殊節(jié)點列表形成共識。初始特殊節(jié)點列表就像一個俱樂部，要接納一個新成員，必須由該俱樂部51％的會員投票通過。它比其他系統(tǒng)更中心化。
6.Pool驗證池
基于傳統(tǒng)的分布式一致性技術以及數(shù)據(jù)驗證機制，Pool（聯(lián)營）驗證池是目前行業(yè)內(nèi)大范圍使用的共識機制。
Pool優(yōu)點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）的基礎上，實現(xiàn)秒級共識驗證。
Pool缺點：去中心化程度不如比特幣，更適合多方參與的多中心商業(yè)模式。
7.實用拜占庭容錯
實用拜占庭容錯機制是一種采用“許可投票、少數(shù)服從多數(shù)”來選舉領導者并進行記賬的共識機制。
該共識機制允許拜占庭容錯，允許強監(jiān)管節(jié)點參與，具備權限分級能力，性能更高，耗能更低，而且每輪記賬都會由全網(wǎng)節(jié)點共同選舉領導者，允許33％的節(jié)點犯錯，容錯性為33％。由于特別適合聯(lián)盟鏈的應用場景，實用拜占庭容錯機制及其改進算法為目前使用最多的聯(lián)盟鏈共識算法。
8.授權拜占庭容錯
授權拜占庭容錯，是2016年4月，小蟻公司發(fā)布共識算法白皮書中，描述的一種通用共識機制，是在實用拜占庭算法基礎上的進行的改進。
9.帕克索斯算法
這是一種傳統(tǒng)的分布式一致性算法，是一種基于選舉領導者的共識機制。領導者節(jié)點擁有絕對權限，并允許強監(jiān)管節(jié)點參與，其性能高，資源消耗低。但其選舉過程不允許有作惡節(jié)點，不具備容錯性。
