这段时间主要学习了区块链的共识机制，先对什么是共识机制做简单说明。
因为区块链向要成为一个难以攻破的，公开的，不可篡改的数据记录中心，就需要尽快的，安全的传播数据，并且保证数据不可逆。而要达到这个目的，就需要用到共识机制。
共识机制主要分为以下几种：
一：工作量证明（Proof of work）PoW
二：权益证明+工作量证明
三：权益证明
四：股份授权证明
五：瑞波共识协议
以下是笔者对这几种共识协议的浅略理解，希望大家多多指正~
1.PoW共识机制；
我们先举个例子，让大家对PoW有个基本了解：比如，我们取得大学本科证书，从小学到大学毕业，一共需要16年时间，但是验证是否有证书，只需要到学信网上一查就清楚了。我们需要很长的时间来获取证明，但是只要花很短的时间来验证证明。这个就是PoW的最直观体现。
首先我们一起了解下SHA256算法,该算法具备如下的特点：
a.对于任意的输入长度的字符串，运算后输出的字符串长度是一定的
b.给定一个输出，计算出结果是高效的
c.对于每一个输入，都有唯一的输出与之相对应。这一点在理论上是不成立的，我们使用的SHA256算法有2^256种结果，理论上只要进行2^256+1次输入，就一定会出现重复的结果，我们称之为碰撞。不过我们可以假设以下一台计算机以每秒10000次的速度进行哈希运算，要经过10^27年才能进行2^128次哈希运算！！！甚至可以这么说，人类制造的所有计算机从宇宙诞生运算到今天，发生碰撞的可能性也是极小的
d.运算过程不可逆，即我们可以通过X得到SHA256（X），但是不能逆推出结果
e.不存在比穷举更好的办法，使结果落在特定范围
f.输入信息发生微小的变化，都会使输出变得面目全非
PoW机制的基本步骤如下：
1）节点监听全网数据记录，通过基本合法性验证的数据记录将进行暂存
2）节点消耗自身算力尝试不同的随机数，进行指定哈希运算，并不断重复该过程直至找到合理的随机数
3）找到合理的随机数后，生成区块信息，首先输入区块头信息，然后是数据记录信息
4）节点对外广播出新产生的区块，其他节点验证通过后，连接至区块链中，主链长度加一，然后所有节点切换至新区块后面继续进行工作量证明和区块生产
PoW主要体现在第二步中，节点需要不断的消耗算力，进行哈希运算，已找到期望的随机数。
现在简单说明下PoW的原理：
先对以下几个概念进行说明
区块。比特币的区块由区块头和所包含的交易列表组成。区块头的大小为80字节，由4字节的版本号（version），32个字节的上个区块的哈希值（previous block hash），32字节的默克尔树根哈希（merkle root hash）（默克尔根哈希是通过默克尔交易树自叶节点到根节点生成的，默克尔交易树中包含了所有交易的哈希值），4字节的时间戳（timestamp）（当前时间），4字节的当前难度值（bits），4字节的随机数组成（nonce）。区块包含的交易列表附加在区块后面，其中的第一笔交易称为coinbase，这笔是为了让矿工获得奖励及手续费的特殊交易。
难度值。难度值是矿工挖矿时的一个重要指标，它决定了矿工要进行多少次哈希运算才能得到一个合法的区块。比特币的区块大概每10分钟生成一个，随着时间的推移全网算力会不断增强，为了保证区块生成的速率一直是10分钟/个，需要不断调整难度值。难度值的调整是每个完整节点独立自动发生的，大概每两周调整一次，遵循如下公式：
新难度值=旧难度值*（过去2016个区块产生的总时长/20160分钟（大概为两周））；工作量证明会有一个目标值（target），这就像我们之前举得本科文凭的例子（目标值为文凭），比特币目标值的计算公式如下：
target = 最大目标值 / 难度值
其中最大目标值为一个恒定值：
0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF目标值的大小与难度值成反比，工作量证明就是要求矿工计算出来的区块哈希值必须小于目标值，即以下公式：
SHA256（version,previous block hash,merkle root hash,timestamp,bits,nonce.....）<target
实际上也就是说，需要不断的变换nonce的值，直到满足所得结果有N个前导0!!!
结语：
本想一次将文章前的共识算法都做一个大概介绍，后来想了想还是一次写一点，希望大家多多指正~
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