昨天，在写fil的选举机制时候，我说今天要好好聊一聊。我不是密码学大师，我只是把我理解的东西通俗的告诉你。

第一，设计目的与现有缺陷

首先，为什么要设计共识机制。为了公平。

对于fil来说，要保证你存的数据多，你获得的奖励越多。

现有的共识机制是什么样子？最好的就是p o w机制。

好处很多，公平，不可预知，算出的这个结果，别人可以迅速的验证。加密算法就是这个特点，找这个随机数很难，把这个随机数带进去验算，很容易。

那是不是就完美了呢？答案是否定的。太耗能。效率很低。你想想，现在比特币算力已经非常高，费电，矿机也贵。

这还不是关键，全网的节点确认，这种验算结果。会非常的慢，而且越到后面，他会越中心化，强者恒强。

第二，目前的最优替代方案。

为了克服以上困难，天才们开始了各种各样的探索。直到19年，有了突破。这就是，多轮选举机制。

啥意思？每隔一段时间，挑选出一部分人中的一个，作为出块节点，全网共享账本。

先说这种机制的好处。

一是项链上提交零知识证明。占用空间不大。

二是节点自己算自己的，不用交互，通信成本和复杂度就大大降低，安全性提高。

三是去中心化，大量的节点都可以参与，全网50%以上的人会支持这个计算结果。抗攻击。

选举具体过程是怎样进行的呢？还是用一个班级里同学们猜数字的方法，来做个比喻。

首先，假设一个班级里有很多个同学，这些人有的聪明一点，有的不那么聪明。这些人脑子的聪明程度，代表整个网络的总算力。

游戏规则是这样的，在1~100之中，有一个数字是符合要求，于是你要不停的带数字进去试。

这个数字是怎么来的呢？完全随机。老师会在黑板上放一个带指针的转盘。然后转动这个转盘，得到随机数字。

有的人一次试两个数字。有的人一次试一个数字。这道题就是那么脑残，但你就得是带往里带，不能作弊，最关键的是，大家各算各的，中间没有联系。

于是，老师喊开始，大家开始试。试出来以后，你的工作停止，等着。一段时间后，老师会喊停，有谁算出来了？

于是算出来，同学就会举手。公布答案，网络进行验证。

注意每一轮做题结束，老师就会重置这个过程。然后重置随机数，大家进行下一轮的计算。

大概就是这样，凑合着理解。

这个规则其实很不错。首先是公平。你脑子反应越快，越聪明，你得到这个数字的概率就越大。

这个数字是随机的，没有人能够作弊。实际上，这个也是通过哈希算法来实现的。他并不是我们理解的，转酒瓶子那种随机。而是因为哈希算法的不可逆，而随机。

最后，由于同学们不需要互相进行沟通，你自己拿根笔独立算，网络通信压力小。

这就是目前接近于最优的共识方法。

第三，缺点在哪里？

我在上一篇中说过，大胡子胡安贝内特，其实是有理想的人。在我看来，这种方式已经非常好了。但是他还不是很满意。

就是这个原因，去年fil迟迟不上线。他还给了奖金，谁能想出来更好的共识算法，就能领赏。

问题到底出在哪儿？昨天我简单说了一下。关键就在于，各个学生算数学题的时候，他们之间是没有联系的。

你算了，我也可以算。它不像比特币，一个人算出来，立即公布区块，其他人接收验算，会立即停止计算。

有的选举轮，可能没有学生算出来。有的选举轮，有很多学生算出来。极端一点，可能所有的学生都算出来。

这就会造成一条区块链，有的地方没有区块或者空区块，有的地方又很臃肿，好几个区块在一起。无法解决。这有什么问题呢？

没有区块的时候，交易信息就会被拉长，这段时间就浪费了。同时出块呢？同一段时间内，可能很多交易信息就是重复的，浪费了资源。

所以问题的关键就在于，要解决一轮计算，只能有一个出块，一个学生算出这个题，作为大家复制的账本。

来源: 扮猪不吃虎