區(qū)塊鏈(Blockchain)是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計
算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點之間建立
信任、獲取權益的數(shù)學算法。
區(qū)塊鏈是比特幣的底層技術，像一個數(shù)據(jù)庫賬本，記載所有的交易記錄。這項技?
術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業(yè)的關注。
區(qū)塊鏈是一種分布式總賬技術，區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)之間的關系，
一般如下圖所示：
傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)是為了解決單機性能不足，某些應用中需要更大的存儲、更強
的計算能力而產(chǎn)生的技術。而區(qū)塊鏈則是為了解決各個節(jié)點互不信任，又需要協(xié)
同工作而產(chǎn)生的。
區(qū)塊鏈與不同分布式系統(tǒng)的重要區(qū)別就是——區(qū)塊鏈之間的各節(jié)點是通過信任算
法而實現(xiàn)相互信任，而一般的分布式系統(tǒng)可以通過信任一個共同的中心來實現(xiàn)相
互信任。
區(qū)塊鏈的基礎是P2P分布式網(wǎng)絡、加密算法和共識機制。在這些基礎技術中，共識
機制是至關重要的。可以說共識機制是區(qū)塊鏈技術的核心，共識機制對于一個區(qū)
塊鏈系統(tǒng)來說就是它的靈魂。共識機制很大程度上決定了整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)節(jié)點間
的相互信任程度，也決定了其他使用者對于區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的信任程度。
從技術上看，區(qū)塊鏈與普通分布式系統(tǒng)，尤其是分布式數(shù)據(jù)庫最大的區(qū)別就
是“去中心化”，而正是共識機制決定了一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)“去中心化”的程度。
通常，我們把區(qū)塊鏈分為兩大類：一種是公有鏈，一種是非公有鏈。這兩種區(qū)塊
鏈的核心區(qū)別在于：參與共識的節(jié)點是否是受控的。
對于公有鏈來說，互聯(lián)網(wǎng)上的任何計算機都可以通過運行相應的區(qū)塊鏈程序，參
與整個區(qū)塊鏈的共識；而對于非公有鏈來說，通常需要獲得之前區(qū)塊鏈節(jié)點中大
部分節(jié)點的同意，或者通過其他某種機制，獲得參與共識的權力。
對于公有鏈來說，共識機制面臨的最大問題就是：根本不知道有多少個節(jié)點在整
個區(qū)塊鏈系統(tǒng)中。想像一下，一個團隊在做一項決策時——假設需要決策去爬山
還是去玩水，每個人都不知道隊伍里面有多少人，每個人該怎么合理的做出自己
的決策，以便讓團隊行動一致？
投票確定？別逗了，你都不知道一共有多少人，怎么制作選票、發(fā)放選票、最后
確定少數(shù)和多數(shù)？
有一個辦法，把所有人拴在一起。然后想爬山的就往山那邊走，想玩水的就往水
那邊走。看看最后整體移動方向是哪兒，你就知道有可能大多數(shù)人的選擇，然后
跟著走就好了。
在公有鏈中，我們只能通過比較力量或者類似的辦法來進行決策。比較力量的共
識機制，我們通常叫它PoW（Proof of Work 工作量證明機制）。
比較力量的共識有一個的缺陷，大家的力氣都耗費在了拼力量中，最后沒勁兒爬
山或玩水了。所以，很多人提出了PoS（Proof of Stack 權益證明機制）一類的
算法，利用區(qū)塊鏈上的Token，將Token轉(zhuǎn)換為選票來投票決策。（注意，這里
Token賬戶數(shù)量對應的是系統(tǒng)用戶，而之前說不知道總數(shù)是不知道服務器數(shù)量。本
質(zhì)上，PoW是在“系統(tǒng)運維人員”之間進行共識，而PoS一類的算法，相當于
在“系統(tǒng)用戶”之間進行共識。）這種機制，在公平性上也存在著很多爭議。
對于非公有鏈來說，情況簡單了很多：每個節(jié)點都知道總共的節(jié)點數(shù)，我們只要
簡單投票就可以了。但是，誰來組織投票？誰監(jiān)票誰唱票？
PBFT算法是一個經(jīng)典的解決這個問題的辦法（詳見本系列第八篇，拜占庭容
錯）。PBFT的核心方法就是：每個節(jié)點都告訴其他所有節(jié)點自己的選票是啥，這
樣，就不需要有人組織投票，有人監(jiān)票和唱票了，每個節(jié)點都有其他節(jié)點的投票
結(jié)果，于是每個節(jié)點都按照多數(shù)票的決議來執(zhí)行就好了。
人們對于PBFT算法也有關于公平性方面的爭議，對于一個包含有Token的系統(tǒng)，投
票的權力和Token無關，導致作惡成本降低，在涉及到Token的重大問題上，可能
會由于經(jīng)濟誘惑而導致作惡節(jié)點數(shù)量超過算法限制。
區(qū)塊鏈誕生自中本聰?shù)谋忍貛?，?009年以來，出現(xiàn)了各種各樣的類比特幣的數(shù)
字貨幣，都是基于公有區(qū)塊鏈的。
數(shù)字貨幣的現(xiàn)狀是百花齊放，列出一些常見的：bitcoin、litecoin、dogecoin、
OKcoinetc，除了貨幣的應用之外，還有各種衍生應用，如NXT，SIA，比特股，
MaidSafe，Ripple，Ethereum等等。
2016年1月20日，中國人民銀行數(shù)字貨幣研討會宣布對數(shù)字貨幣研究取得階段性成
果。會議肯定了數(shù)字貨幣在降低傳統(tǒng)貨幣發(fā)行等方面的價值，并表示央行在探索
發(fā)行數(shù)字貨幣。
而在沒有拜占庭容錯需求的分布式總賬系統(tǒng)中，還有效率更高的RAFT\PAXOS等算
法，但是一般我們認為，沒有拜占庭容錯需求的分布式總賬系統(tǒng)不是區(qū)塊鏈系
統(tǒng)。因此，這些算法單獨使用的話，并不能作為區(qū)塊鏈系統(tǒng)的共識算法。但是，
他們可以通過和DPoS等算法結(jié)合，發(fā)揮重要作用。
