区块链的操作原则：谁创造块

当交易中没有中介机构时，任何参与者都可以欺骗另一个。在区块链中，使用严格的数学算法来解决创建块的严格数学算法。

在这些材料中，我们将告诉您谁创建并检查区块链中的块。您将了解共识算法如何确保此过程的安全性。

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记住基本概念

• 对等网络是一个网络，其中节点在没有中间器的情况下彼此交互。
• BlockChain是一种对等网络，一系列交易块。
• 块 - 录制事务的特殊结构。
• 交易 - 进入资产状态的变化。

在区块链中不信任

由于区块链中没有服务器，因此将信息添加并验证用户本身。与此同时，每个参与者都可以追逐他的个人兴趣对区块链的安全造成损害。从这里互相不信任参与者的问题。为了解决它，使用数学算法，这将进一步讨论。

想象一下，钱包上有资产，另一个区间的用户认为他们不是。没有外界干扰，很难决定两个权利。有必要在将检查交易的人的用户中选择，并只添加正确的。这些用户称为矿工。

主要 - 被禁止参与者从事创建新块和交易检查的参与者。

为了组织矿工的适当运作，有必要同意，谁将是以及他们如何执行工作。这是一项艰巨的任务，因为你需要提出这样的规则，这将更有利可图，以观察矿工而不是破裂。这是博弈论的任务的经典示例：如何选择一个对不同利益的参与者具有相同的策略。

在上世纪的数学家制定和解决了这样的任务。现在，此解决方案在区块链和其他复杂技术中提供安全性。要了解主人如何管理不违反对方的利益，请更多地考虑此任务。

拜占庭将军的任务

在1982年的科学文章中，配制了逻辑困境。它说明了与协商下一步协商的对等网络的节点的问题。作为一个类比，使用了拜占庭 - 一种古老的封建状态，具有众多独立军队。因此，名称 - 拜占庭将军的任务。

该行动发生在拜占庭军队城市的围困期间。晚上，来自不同侧面的军团包围了这座城市。每个军团的将军正在等待指挥官的顺序。订单选项：“攻击”或“撤退”。

将军正在等待指挥官的命令来解决“攻击”或“撤退”

任务的第一次复杂性 - 帝国正在下降。任何一个将军甚至是指挥官都可以是对失败感兴趣的拜占庭的叛徒。将军需要被视为不允许不利的结果。总共三个争论的结果：

有利的结果。如果所有的将军攻击 - 拜占庭摧毁敌人。

中级结果。如果所有的将军都会撤退 - 拜占庭将保留他们的军队。

不利的结果。如果有些将军遭到攻击，有些将撤退 - 敌人最终摧毁了部分拜占庭的整个军队。

如果一般都将自行决定，那么有利结果的可能性很低。因此，将军需要在自己之间交换信息来实现一个解决方案。

任务中的第二个复杂性是将军之间缺乏可靠的通信通道。即使将军中没有违约，信息也可能是假的。例如，快递员将延迟或捕获。这种情况将使其他将军混淆，并将进行不正确的决定。在这种情况下，您需要制定一个统一的行动策略，这对所有将是有利的。

其中一个将军没有发送正确的信息，所以其他人不知道如何攻击它们或撤退

数学证明，如果正确的将军超过总共三分之二，则始终可以获得该任务的解决方案。在不同的系统中，可以以不同的方式解决任务。

拜占庭式容错 - 即使一些节点拒绝或恶意行为，网络也继续工作的能力。换句话说，这种网络的属性已经解决了拜占庭将军的任务。

在飞机发动机系统，核电站和实际上在任何系统中，拜占庭式容错是必要的，这取决于大量传感器的工作的结果。即使是Spacex也认为它是其系统的潜在要求。

如果此任务是应用于区块链的上下文，那么将是矿工。他们必须同意并认识到这笔交易，以便它落入区块​​链中。此过程称为共识。

主人查看所有交易并决定确认或拒绝

例如，矿工看到一个用户想要向另一个用户发送比特币。第一个主人认为必须批准这样的交易。这次操作产生攻击者的第二个嫌疑人。第三个与网络断开连接，并没有检查交易。采取一个解决方案，然后达成共识。

由于拜占庭将军的任务有几种解决方案，因此使用不同的共识算法实现不同的块实现拜占庭的容错。考虑更多最常见的。

算法共识

区块链基于分布式网络工作。没有一个中心管理这个网络。要组织BlockChain的安全操作，您必须协商谁将成为矿工以及它将如何创建块。主人在严格定义的规则上工作，称为共识算法。

共识算法是一种方法，描述了在区块链中选择主人以及它创建块的规则。

为了更好地了解区块链系统中需要达成共识，想象一下公寓大楼的租户。他们需要互相互动并对房屋的开发进行互动，为大修提供资金，选择服务组织或任命任务。有三种方法可以谈判 - 三种不同的共识算法。每个人都基于某个数学模型。

工作证明（POW）是一种工作证据的算法。主人可以成为家里的任何背心。要创建新块，它必须使用他的计算机来解决复杂的加密任务。

该算法将考虑正确版本的区块链中最多的块。而且整个块的大部分都将在版本中，创建租户在大部分整个计算机容量中都花了。获得了一种非常民主的方法：如果51％的矿工相信块中的交易是正确的并且将是。因此，区块链几乎不可能破解。

新块创造了那些有电脑的居民

股份证明（POS）是一种验证所有权份额的算法。主人成为那些在区块链中有更多资产的人。我们将拥有最大的公寓租户。例如，在以太区块扫描器中，它将是具有最多的加密货币的用户。通过这种算法，电力成本最小，因为区块链中的块的创建不再需要解决复杂的加密任务。您在区块链中的份额越多，您越多，您将创建新块。

作为工作证明的区块链的正确版本将被视为最多的块。但股权证明不能被称为民主。大多数街区将创造大多数居民，而是最富有的租户。但是，它甚至更安全。如果Majnem属于大多数房子，那么它将变得恶意发生。

新街区创造了最大公寓的居民

权威教授（POA）是一种人格证明的算法。可能是租户聚集并决定会有一个公寓来创造块。该算法分布在私有，关闭块中。例如，它非常适合从我们的例子管理房屋。

当选的矿工自身选择的blockchain的真实版本。他将不得不识别自己，以便所有居民都相信他。如果在某些时候，租户将停止与认可解决方案的辅音，他们将能够分配另一个。新的主人将开始构建其块链，旧区块链将单独存在。区块链中的这种过程被称为Hardforka。

新块创建该租户，其提前选择

共识算法很多。不断发明新的，但这三个是最着名的，时间测试和经常使用的。

结论

在任何点对点网络中，参与者之间存在不信任。在区块链中，矿工解决了这个问题。这些是检查事务的用户，并仅添加到新块。

1982年文章介绍了拜占庭将军的任务。它首先在网络算法中描述了网络如何继续工作，即使一些节点被拒绝或恶意否定。

在区块链中，使用了三种共识算法：

• 工作证明（POW）是一种工作证据的算法。
• 股份证明（POS）是一种验证所有权份额的算法。
• 权威教授（POA）是一种人格证明的算法。