如何实现去中心化共识?

比特币、莱特币、以太坊或比特币现金等去中心化网络没有一个中央机构来验证其加密交易或保护其记录。

那么,作为独立单元并且不信任任何更高权威的节点如何在区块链的正确状态上达成一致呢?这要归功于共识机制的实施,它允许节点就交易的有效性达成一致。

去中心化共识从以下四个特定过程中产生,将在此进行解释。节点独立进行这些过程,但必须遵循相同的区块链共识规则以保持兼容性。

去中心化共识的基本要点

  • 所有节点独立地在一个普遍真理上达成一致,而无需咨询或信任中央机构。
  • 节点之间的共识源于以下过程:
  • 交易验证,
  • 区块创建,
  • 区块验证,
  • 验证具有最多工作证明的链。
  • 如果运行节点的社区同意更新,操作过程可以发生变化。

验证过程

在去中心化网络中,节点不会在固定时刻达成一致。相反,共识是节点独立进行以下过程时产生的:

  • 全节点独立地根据预先指定的标准检查每个交易。
  • 然后,挖矿节点收集经过验证的交易,并将它们与计算难题的解决方案一起添加到新区块中,这需要进行工作量证明
  • 每个节点都验证新区块并将其连接到链上。
  • 随后,全节点决定哪个链具有最多工作证明所展示的累积计算量,从而使该链的分支成为主链。

只有通过遵循相同的共识规则和执行工作证明机制,节点才能就一个有效的区块链达成一致。这对于类似比特币的区块链是成立的,而有些区块链则努力实现不同的验证过程。

社区共识

去中心化的区块链基于开源软件,这意味着任何人都可以提出对网络协议或验证规则的更新建议。

在计算机上运行节点的人需要就可能影响节点兼容性的每个变化达成一致。

在比特币社区中,更新以设计文档的形式提出,称为比特币改进提案(BIP)。BIP 的作者,有时被称为“推动者”,通常会在论坛上讨论他们的想法,然后将其转发到比特币开发邮件列表中。

例如,SegWit是在 BIP 141 和 148 中提出的。这一变化未得到整个社区的支持,导致了区块链的分叉。部署 SegWit 导致比特币区块链上的用户激活软分叉,而其反对者则选择了硬分叉,从而创造了比特币现金。

在去中心化网络上实现共识一直是一个艰巨的挑战,但是加密货币通过其底层技术——区块链,成功地克服了这一挑战。虽然仍然存在争议,但区块链确保以民主方式解决这些争议,而不是将决策权交给更高权威机构。