你好，欢迎收听由刺猬财经推出的《区块链通识课50问》。
这一讲会为大家介绍三个流行的共识机制，即工作量证明、权益证明和权益授权证明。
在正式开始之前，我们一起来回顾下历史。
古希腊的雅典是一个拥有十几万人口的城邦，公民大会是雅典的最高决策机构，当遇到特别重大的事件时，比如抵御波斯入侵或和斯巴达开战，雅典所有的成年男子就会齐聚一堂。决策的方式是采用举手或呐喊，如果采用呐喊的话，可以想象这样的场面：几万名身强力壮的男子，顶着地中海的烈日，随着一声令下，声嘶力竭地呐喊出来。场面肯定非常壮观！
我们常说有理不在声高，但是在古希腊的城邦民主中，嗓门大真的是一件非常占便宜的事情。
当罗马帝国统一了欧亚非，将地中海变成了帝国的内湖。罗马虽然照搬了希腊的神话故事，但此时如果按照希腊城邦的方法来进行决策，因为罗马人口达到了四千万，是不可能将所有人都聚集到一个地方的，所以罗马采取了元老院和人民大会相结合的制度。元老院成员必须是学识和经验丰富的长者，人民大会的代表必须是被选举出来的贵族和平民的代表。
区块链的发展正好借鉴了这三种制度。
比特币的区块链系统所采用的是工作量证明，它比拼的是谁的算力高，或者是哪个矿池的总算力高。在求解未知数的过程，大家都使足了劲儿，特别像雅典城邦的公民大会上，通过大家的喊声的音量来决策。
在区块链的密码学一讲中，我们介绍过SHA256哈希算法，比特币在做工作量证明时，使用的就是这个哈希算法，具体规则是这样的：对一个区块里的所有信息加上一个特定的数字，然后对这串信息做SHA256哈希算法，假如计算结果满足挖矿难度，即结果的前四位都是0，那么所加上的这个特定的数字就是要找的数字。这名矿工解答了这一轮的猜数字问题，因此就获得了记账的权利。如果计算结果的前四位不都是0，说明没有找到特定的数字，就得赶紧投入到下一个循环的计算中。
但是工作量证明的问题很多，最被人诟病的就是如果要进行快速的哈希计算，就要使用非常昂贵的硬件，算的越快，消耗电能也越快。因此，为了节省成本，矿场大多位于电力便宜的偏远地区。但是即使如此，批评比特币挖矿消耗了过多的能源的声音仍然很大。不能到偏远地区开矿场的人，不惜选择偷电的方式进行挖矿。
新闻报道，一位50后的常女士在2018年1月11日至10月2日期间，利用四台比特币矿机盗取将近两万度电，获利六千多元。被公安机关查获后，不仅矿机都被没收了，被罚了一万元，还被判四个月拘役。可谓是惨重的教训！
如果说工作量证明是凭借力气赚钱，按照多劳多得原则运行的。那么权益证明就是按照“资历加财力”的规则运行的。
罗马的元老院，最开始是由各大豪门贵族的家族长老组成的，不仅拥有立法权，也掌管着财政、外交、军事等权利。
在2011年，在一个比特币论坛中一位名为“量子机制”的用户提出一项技术，他称之为权益证明。
权益证明的基础概念是，让每个人互相竞争挖矿是很浪费的。因此相反的是，权益证明通过选举的形式，其中任意节点被随机选择来验证下一个区块。
权益证明中没有矿工，但是有验证者。权益证明并不让人们挖新区块 而是制造新区块。
验证者并不是被完全随机选择的，要成为验证者，节点需要在网络中存入一定数量的货币作为权益，可以将这理解为保证金。
权益的份额大小决定了被选为验证者的几率，从而得以创建下一个区块，这是线性相关的。假设张三在存入100美元，李四存入1000美元，那么后者被选为验证者的几率是前者的10倍。
第一个真正使用权益证明的是点点币，它考虑的因素包括币龄，随机化和节点资产，也就是拥有的币的数量。
在基于工作量证明的系统中，矿工的奖励是被挖出的加密货币，而权益证明的系统中奖励通常是交易手续费。
最后，我们再来看下权益授权证明。
与罗马的平民大会相比，权益授权证明和现实世界中的股东治理制度更相似一些。在公司中，股东通过持有公司的股票来获得对公司的治理权，谁持有的股票额度越高，谁拥有的权力就越大。在权益授权证明中，股东的权力被定义为投票权，股东通过投票选出信任的节点，获得票数最多的节点组成委员会。系统的运行就是靠这些超级节点支撑的，超级节点之间并没有互相监督或者投票之类的流程，轮到哪个超级节点记账就谁记账，然后下一个超级节点继续。如果某个超级节点真的干的不行或者犯了错，股东就不会继续把选票投给他，他就不再是超级节点了。这个和我们国家的人大代表制度是不是也很类似，民众通过手中的选票选出人大代表，人大代表组成人大代表委员会，如果人大代表干的不好，不为民请命，下一届民众就不选他当人大代表了。
和人大代表换届一样，民众并不能因为今天对人大代表不满意，今天就把人大代表换掉，而是要等到下一届换届时不选他当人大代表。
因此，我们也能理解，在股份授权证明中，即使那些被选出来的超级节点作了恶，就算第一时间发现了，也没有什么办法阻止错误的事情发生，只能眼睁睁地看着。但是大家也不必担心，但凡某个超级节点作了恶，他的作恶记录就会被记录在区块链上，不仅再也不能被选为超级节点，他在以后的收益也会大大降低，以此作为惩罚。
介绍完三种主流的共识机制，相信大家都有一定的理解了。我们再来总结一下：
工作量证明的原理最为简单，实现也最简单，网络传输只要传递猜出的数字就可以，但缺点是消耗的能源很高，计算速度慢；权益证明和权益授权证明的资源消耗比工作量证明小得多，计算速度也更快，但是实现比较复杂。
这一讲就到这里，感谢大家的收听！最后想补充一点，共识机制其实远不是以上三种共识机制，如今已经演化成数十种、甚至上百种的共识机制，对共识机制感兴趣的朋友，可以登录刺猬财经，搜索“共识机制”关键字，或者查看“火星号”有关共识机制的精选文章。相信你能对共识机制有更多更新的认识。
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