1. Доказательство работы (PoW)

• Принцип работы：Узел запроса（шахтер）Решите математическую головоломку,Этот процесс называется майнингом. Первый майнер, решивший головоломку, получит право добавить новый блок в блокчейн.,и получите определенное количество криптовалюты в качестве вознаграждения.
• Преимущества：
  • Высокая безопасность,Потому что для подделки исторических записей требуется более 50% вычислительной мощности.,Стоимость чрезвычайно высока.
  • Децентрализовано, участвовать может любой, у кого достаточно вычислительной мощности.
• Недостатки：
  • Чрезвычайно высокое энергопотребление,Особенно Биткойн и ранние версии Эфириума.
  • Подтверждение транзакции занимает много времени, например, Биткойн занимает в среднем 10 минут.
  • Поскольку профессиональное оборудование для майнинга становится все более популярным, мелким майнерам становится все труднее конкурировать с крупными майнинговыми пулами, что увеличивает риск централизации.

2. Доказательство доли (PoS)

• Принцип работы：Узлы определяют вероятность проверки транзакций и создания новых блоков на основе количества и времени хранения токенов.。Это снижает потребление энергии,Потому что это не требует больших вычислений.
• Преимущества：
  • Энергопотребление значительно снижается.
  • Обычно имеет более быстрое время подтверждения транзакции.
• Недостатки：
  • Проблема «нет потери прибыли»,Теоретически возможно вызвать раздвоение сети.
  • Феномен «богатые становятся богаче»: узлы с большими запасами токенов имеют больше шансов проверить транзакции, что может привести к концентрации богатства.

3. Делегированное доказательство доли (DPoS)

• Принцип работы：Владельцы токенов могут передавать свои права и интересы“поручить”представителям,Эти представители отвечают за создание блоков и поддержание безопасности.
• Преимущества：
  • Чрезвычайно высокая скорость обработки транзакций, например EOS, которая может достигать тысяч TPS.
  • Повышенная децентрализация, поскольку любой держатель валюты может участвовать в процессе консенсуса.
• Недостатки：
  • Риск централизации,Если сетью управляют несколько представителей.
  • Представленный моральный риск требует от держателей валюты уверенности в том, что они не будут злоупотреблять своей властью.

4. Практическая византийская отказоустойчивость (PBFT)

• Принцип работы：на основе сообщенийалгоритм,Каждый узел должен достичь консенсуса для подтверждения транзакции.,Способен терпеть присутствие вредоносных узлов,Пока оно не превышает одной трети от общего количества узлов.
• Преимущества：
  • Эффективно, особенно когда количество узлов ограничено.
  • Способен обрабатывать византийские сбои, когда узел может отправить сообщение об ошибке или отказаться отвечать.
• Недостатки：
  • Не подходит для масштабной децентрализации.,Потому что производительность снижается с увеличением количества узлов.
  • Обо всех узлах необходимо знать заранее, и они не подходят для полностью открытой среды публичной сети.

5. Византийская отказоустойчивость (BFT)

• Принцип работы：Похоже на:PBFT,Но есть много вариаций,Такие как HotStuff и Tendermint,Эти варианты оптимизируют производительность и эффективность.
• Преимущества：
  • Быстрое подтверждение транзакции и высокая доступность.
  • Способен терпеть вредоносное поведение без сбоев.
• Недостатки：
  • Также ограничено количеством узлов.,Не подходит для масштабной децентрализации.。
  • Необходимость прогнозирования набора узлов ограничивает его применение в публичных цепях.

6. Рандомизированный консенсус

• Принцип работы：Участвуйте в процессе консенсуса, случайным образом выбирая узлы.,Повысьте децентрализацию и безопасность.
• Преимущества：
  • Снижает риск централизации.
  • Повышенная безопасность сети.
• Недостатки：
  • Реализация сложна и может привести к дополнительной задержке.
  • На случайность можно нападать, например, с помощью «атак на случайность».

7. Доказательство пространства, PoSpace или PoC

• Принцип работы：Узлы участвуют в консенсусе, предоставляя пространство на жестком диске в качестве залога.,Аналогично PoW, но вместо вычислительной мощности используется дисковое пространство.
• Преимущества：
  • Это более экологично, поскольку не требует много электроэнергии.
  • Входной барьер снижается, а жесткие диски приобрести легче, чем специальное оборудование для майнинга.
• Недостатки：
  • Уровень зрелости технологии низок, и могут существовать уязвимости безопасности.
  • По мере развития технологий стоимость жестких дисков снижается, что может привести к рискам централизации.

8. Доказательство времени, PoTime

• Принцип работы：обычно сPoSилиPoCИспользуется совместно с,Убедитесь, что узел остается активным в течение определенного периода времени.
• Преимущества：
  • Повышенная справедливость и безопасность.
  • Предотвратите внезапный переход узлов в автономный режим или мошенничество.
• Недостатки：
  • Механизмы реализации и проверки сложны и могут привести к возникновению новых направлений атак.

Ниже перечислены некоторые известные публичные сети и алгоритмы консенсуса, которые они используют:

1. Биткойн

• Алгоритм консенсуса：Работа Подтверждение количества（Proof of Work,PoW）

2. Эфириум

• текущий Алгоритм консенсуса：Доказательство доли of Stake, PoS); ранее использовалось доказательство работы (PoW) в The После Merge он официально перешёл на PoS.
• План обновления：Casperпротокол,Стремление к дальнейшему совершенствованию механизма доказательства справедливости.

3. Cardano（ADA）

• Алгоритм консенсуса：Ouroboros,Это Вариант доказательства доли (PoS)。

4. Polkadot（DOT）

• Алгоритм консенсуса：Nominated Proof of Доля (NPoS), делегированное доказательство доли (делегированное Proof of Варианты Stake, DPoS).

5. Algorand

• Алгоритм консенсуса：Pure Proof of Ставка (PPoS), вариант доказательства доли (PoS) в сочетании с механизмом византийской отказоустойчивости (BFT).

6. Cosmos（ATOM）

• Алгоритм консенсуса：Tendermint Core, Proof of Stake (PoS) на основе византийской отказоустойчивости (BFT).

7. Tezos（XTZ）

• Алгоритм консенсуса：Formalized Proof of Ставка (FPoS), вариант доказательства ставки (PoS), в котором особое внимание уделяется формальной проверке.

8. EOS

• Алгоритм консенсуса：Delegated Proof of Ставка (DPoS), реализация делегированного доказательства доли.

9. NEO

• Алгоритм консенсуса：Delegated Byzantine Fault Толерантность (dBFT), вариант, основанный на византийской отказоустойчивости (BFT).

10. Stellar（XLM）

- **Алгоритм консенсуса**：Federated Byzantine Agreement System（FBAS）,Вариант византийской отказоустойчивости (BFT).,Создан для обеспечения более эффективного консенсуса.

11. Tron（TRX）

- **Алгоритм консенсуса**：Delegated Proof of Ставка (DPoS), аналогичная EOS.

12. Solana

- **Алгоритм консенсуса**：History Proof of Ставка (HPoS), сочетающая в себе доказательство ставки (PoS) и доказательство. времени of History,PoH）。

13. Avalanche

- **Алгоритм консенсуса**: Snowball+, новый вариант византийской отказоустойчивости (BFT).

14. Binance Smart Chain（BSC）

- **Алгоритм консенсуса**：Delegated Proof of Stake (DPoS), аналог EOS и Tron.

15. Near Protocol

- **Алгоритм консенсуса**：Nightshade,Вариант доказательства доли (PoS),В сочетании с технологией шардинга.

Стоит отметить, что некоторые публичные сети со временем изменят свои алгоритмы консенсуса, чтобы адаптироваться к изменениям в технологиях и сетевых потребностях. Например, Ethereum перешел с «Доказательства работы» (PoW) на «Доказательство доли» (PoS). В то же время продолжают появляться новые публичные сети и алгоритмы консенсуса, расширяя границы технологии блокчейн.