很多朋友在找的时候会问以太坊的块间距，以太坊一块的大小，说明有些人不'；你对这个问题不太了解，是吗？那么以太坊的一个街区有多大呢？让'；让我们仔细看看边肖的作品！
1。区块链区块链共识机制的目标是什么？简单地说，区块链是一个分散的数据库，或者它可以被称为分布式账本。传统上，所有数据库都是集中式的。例如，银行的账簿存储在银行的中央服务器中。集中式数据库的缺点是数据的安全性和正确性全部依赖于数据库的操作者(也就是银行)，因为任何能够访问集中式数据库的人(比如银行职员或者黑客)都可以破坏或者修改其中的数据。
区块链技术允许数据库存储在全球成千上万台电脑上，每个人'；的账本通过点对点网络同步。一旦网络中的任何用户添加交易，交易信息将通过网络通知其他用户进行验证，并记录在各自的账簿中。。区块链之所以得名，是因为它是一种包含交易信息的块从后向前顺序链接的数据结构。许多人'；关于区块链的问题是，如果每个用户都有一个独立的账本，是不是说你可以在自己的账本上添加任何交易信息，几千个账本怎么保证核算的一致性？解决会计一致性问题是区块链共识机制的目标。。区块链共识机制旨在确保分布式系统中的所有节点拥有完全相同的数据，并能就某个提议(如事务记录)达成一致。然而，由于在分布式系统中引入了多个节点，所以系统中会出现各种非常复杂的情况；随着节点数量的增加，节点失效或失效以及节点间网络通信的干扰甚至阻塞成为普遍问题。解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况，也增加了解决分布式一致性问题的难度。
区块链可以分为三种类型：
公链：世界上任何人都可以随时进入系统读取数据，发送可确认交易，竞争记账。公共链通常被认为是"完全分散"因为没有人或组织可以控制或篡改其中数据的读写。。公链一般通过令牌机制鼓励参与者竞争记账，以保证数据的安全性。
联盟链：联盟链是指由几个机构管理的区块链。每个组织运行一个或多个节点。，其中数据只允许系统内不同机构读写发送交易，共同记录交易数据。这种区块链被认为是"部分分散"。
私有链：是指写权限由组织或机构控制的区块链。。参与节点的资格将受到严格限制。由于参与节点有限可控，私链往往能拥有极快的交易速度，更好的隐私保护，更低的交易成本，不易被恶意攻击，能满足身份认证等金融行业的必要要求。。与集中式数据库相比，私有链可以防止组织中单个节点故意隐藏或篡改数据。即使出现错误，也能很快找到源头，所以目前很多大型金融机构更倾向于使用私有链技术。
二、区块链共识机制的分类
分布式一致性问题的解决难度催生了几种共识机制，每种机制各有利弊，也适用于不同的环境和问题。常见的理解机制有：
lPoW(工作证明)工作量证明机制。
lPoS(equitycertificate)equity/equitycertificatemechanism
lppo(authorizedequitycertificate)shareauthorizationcertificatemechanism
lPBFT(practicalByzantinefaulttolerance)practicalByzantinefaulttolerancealgorithm
lDBFT(entrustedByzantinefaulttolerance)authorizedByzantinefaulttolerancealgorithm
lSCP(starconsensusprotocol)starconsensusprotocol
lRPCArippleconsensusalgorithm
lpoolverificationpoolconsensusmechanism
(一)PoW(工作证明)工作量证明机制
1。基本介绍
在这个机制中，网络上的每个节点都使用SHA256哈希函数来计算不断变化的块头的哈希和。共识要求计算值必须等于或小于给定值。在分布式网络中所有参与者需要使用不同的随机数不断计算哈希值，直到达到目标。当一个节点计算出确切的值时，所有其他节点都必须确认该值的正确性。之后，新区块中的交易将被验证以防止欺诈。
在比特币中，上面计算哈希值的节点叫做"矿工"，而战俘的过程叫做"采矿"。挖矿是一个耗时的过程，因此也提出了相应的激励机制(比如授予矿工少量比特币)。权力优势在于完全的分散化。其缺点是消耗大量计算能力造成的资源浪费，达成共识的周期长，达成共识的效率低，不太适合商用。
2。加密货币应用实例
比特币和莱特币。以太坊前三个阶段(边疆，家园家园，大都会)都采用PoW机制。第四阶段(Serenity)将采用股权证明机制。PoW适用于公共链。虽然
PoW机制已经成功地证明了它的长期稳定性和相对公平性，但是在现有的框架下，它采用"采矿"权力形式。，会消耗大量的能量。它消耗的能量只是不停的做SHA256运算保证公平的工作负载，没有其他意义。目前BTC能达到的交易效率约为5TPS(每秒5次交易)，以太坊目前受单块气体总量上限限制。可达到的交易频率约为25TPS，与VISA和MASTERCARD平均每秒1000笔交易，峰值每秒10000笔交易的处理效率相差甚远。
3。草图理解模式
(ps:其中，A、B、C、D计算哈希值的过程是"采矿"。为了奖励时间成本，该机制会使用一定数量的比特币作为激励。)
(PS:在POS模式下你的"采矿"收入与你的币龄(币数*天数)成正比，与电脑的运算性能无关。我们可以认为任何概率事件的累积都是工作量的证明，比如淘金。假设矿石的含金量为p%质量，当你得到一定量的金时，我们可以假设你一定挖掘了1/p质量的矿石。而且得到的黄金越多，这个证明就越可靠。)
(二)PoS(股权证明)股权/股权证明机制
1。基本介绍
PoS要求人们证明金额的所有权。它认为，拥有大量资金的人不太可能攻击网络。基于账户余额的选择是非常不公平的，因为单一的最富有的人必然会主宰网络，因此提出了许多解决方案。
在权益认证机制中，每当创建区块时，矿工需要创建一个名为"货币权利"，会按照一定比例提前给矿工一些币。然后权益证明机制基于每个节点持有代币的比例和时间(币龄)根据算法，按比例降低挖掘节点的难度，从而加快搜索随机数的速度，缩短达成共识所需的时间。
与power相比，PoS更节能，效率更高。但是因为开采成本接近于零，所以可能会被攻击。而且本质上PoS还是需要网络中的节点来进行挖掘操作，所以也很难应用到商业领域。
2。数字货币应用实例
PoS机制下成熟的数字货币是Peercoin和FutureCoin(NXT)。与PoW相比，POS机制节省了能量，并引入了"货币日"参与随机操作。。PoS机制可以在不购买额外设备(矿机、显卡等)的情况下，让更多的持币人参与记账工作。).每个单位令牌的计算能力与其持有时间成正相关，即持有人持有的令牌越多，花费的时间越长。它能够签署和产生下一个块的概率就越大。一旦它签署了下一个区块，持有人持有的货币天数将被清除，并重新进入一个新的周期。
PoS适用于公共链。
3。生成集体签名
在PoS机制下，由于一个区块的签名者是随机产生的，一些持币者为了以更大的概率产生一个区块并清除他们的"货币天数"尽可能多。所以整个网络的代币发行量会减少，不利于代币在链中的流通价格也更容易波动。因为全网可能会有少数大户持有大部分代币，随着运行时间的增加，全网可能会越来越集中。相比PoW，PoS机制下作恶的成本很低。因此，需要更多的机制来确保对分叉或重复支付的攻击达成共识。在稳定的条件下，每秒大约可以生成12个事务，但是由于网络延迟和共识问题，完全广播共识块大约需要60秒。终究生成块的速度(即清除"货币天数")远低于网络传输和广播的速度，所以需要"限制速度"在PoS机制下生成块，保证主网的稳定运行。
4。草图理解模式
(PS:越"股份"人越多，越容易得到交代的权利。这意味着你得到多少钱取决于你对采矿所做的贡献。电脑性能越好，给你的矿就越多。)
(在纯POS系统中，比如NXT，没有挖掘过程。最初的股权分配已经固定，然后只有股权在交易者之间流动，这与现实世界的股票非常相似。)
(3)DPoS(委托股权证明)份额授权认证机制
1。基本介绍
由于PoS的种种弊端，由Bitshares首创的DPoS(委托股权证明)应运而生。残疾人组织机制的核心要素是选举。每个系统的持有者'；美国本土代币可以在区块链参加选举，所持代币余额就是投票权重。通过投票，股东可以选举董事会成员，也可以对平台发展方向相关的问题表达自己的态度，这些都构成了社区自治的基础。。除了在选举中投票，股东还可以通过将自己的选举票授权给自己信任的其他账户来代为投票。
具体来说，DPoS是由Bitshares项目组发明的。。股权所有人有权选举他们的代表来生成和验证区块。DPoS类似于现代企业董事会制度。在位股制中，代币持有者称为股东，由股东选举101名代表，然后这些代表负责生成和验证区块。。如果货币持有者希望被称为代表，他/她需要用他/她的公钥向区块链注册，以获得长度为32位的唯一身份标识符。股东可以通过交易的形式对该标识进行投票，票数前101名被选为代表。
代理轮流生成块。，收益(交易费)均分。DPoS的优势在于大大减少了参与分块验证和簿记的节点数量，从而缩短了共识验证所需的时间，大大提高了交易效率。在某种程度上，DPoS可以理解为一个多中心系统。它有分散和集中的优点。优点：参与验证记账的节点数量大大减少，可以实现秒级的共识验证。缺点：投票热情不高，大部分代币持有者没有参与投票；此外，整个共识机制仍然依赖于令牌许多商业应用程序不'；我不需要代币。
DPoS机制要求在生成下一个块之前，必须验证前一个块已经被可信节点签名。与"国家矿业公司"的位置，，DPoS使用类似于"国会"要直接选择可信节点，并且这些可信节点(即见证人)代替其他货币持有者行使权力，见证节点需要长期在线。从而解决了PoS签名者不总是在线可能导致的阻塞延迟等一系列问题。DPoS机制通常可以达到每秒10000个事务的事务速度，在低网络延迟的情况下可以达到100000秒的水平，非常适合企业级应用。。由于工信宝数据交换对数据交易频率和长期稳定性要求较高，DPoS是一个非常好的选择。
2。股份授权机制下的机构和制度
董事会是区块链网络的权力机构。董事会的候选人由系统的股东(也就是钱的持有者)选举产生，董事会成员有权发起提案并对其进行表决。
董事会的重要职责之一就是根据需要调整系统的可变参数，包括：
。l费用关联：各种交易类型的费率。
l授权相关：对接入网络的第三方平台进行收费和补贴相关参数。
l区块生产相关：区块生产间隔时间，区块奖励。
l身份审核相关：审核核实异常机构账户信息。
l同时，涉及理事会利益的事项，理事会不会设定。金融链系统中的
见证方负责收集网络运行过程中广播的各种事务，并打包成块。他的工作类似于比特币网络中的矿工。在有PoW(工作量证明)的比特币网络中，获胜概率取决于决定哪个挖掘器节点将生成下一个块的散列能力。在具有DPoS机制的金融链网络中，见证人的数量由董事会决定，见证人候选人由持有人决定。。选定的活动见证按顺序打包事务并生成块。每一轮方块制作结束后，见证人会随机洗牌并决定新的顺序，然后进入下一轮方块制作。
3。DPOS
应用实例bitshares采用dpo。DPoS主要适用于联盟链。
4。草图理解模式
(4)PBFT(实用拜占庭容错)实用拜占庭容错算法
1。基本介绍
PBFT是一种基于严格数学证明的算法。需要经过三个阶段的信息交互和局部共识，才能达到最终一致的输出。准备的三个阶段——准备、准备和提交。。PBFT算法证明，只要系统中有2/3以上的正常节点，就能保证最终输出一致的共识结果。换句话说，在使用PBFT算法的系统中最多能容忍不超过系统节点总数的1/3(包括故意误导、故意破坏系统、超时、重复发送消息、伪造签名等节点。也称为"拜占庭"节点)。
2。PBFT
应用实例著名的联盟连锁HyperledgerFabricv0.6采用了PBFT，v1.0引入了SBFTPBFT的改良版。PBFT主要适用于民营连锁和联盟连锁。
3。草图理解模式
上图显示了PBFT的简化协议通信模式，其中C为客户端，03为服务节点，0为主节点，3为故障节点。整个协议的基本流程如下：
(1)客户端发送请求。，激活主节点的业务操作；
(2)主节点收到请求时，启动三级协议向从节点广播请求；
(a)在序列号分配阶段，主节点将序列号n分配给请求。广播客户端的序列号分配消息和请求消息m，并为每个从节点构造一个预准备消息；
(b)在交互阶段，从节点接收pre-prepare消息，并广播给其他服务节点；
(c)在序列号确认阶段，在视图中验证请求和顺序后，每个节点广播一个提交消息，执行接收到的来自客户端的请求并响应客户端。
(3)客户端等待不同节点的响应。如果有m-1个响应是相同的，则该响应是操作的结果；
(5)DBFT(授权拜占庭容错)授权拜占庭容错算法
1。基本介绍
DBFT以PBFT为原型。在这个机制中，有两种参与者，一种是"超级节点"专业记账的，另一类是不参与系统记账的普通用户。。普通用户根据自己的权益比例投票给超级节点。当需要达成共识(记账)时，从这些超级节点中随机选出一个发言人拟定方案，然后其他超级节点按照拜占庭容错算法(见上图)进行陈述，即少数服从多数的原则。。如果超过三分之二的超级节点同意发言者方案，则达成共识。这个提议成为最终的发布区块，区块是不可逆的，里面所有的交易都是100%确认的。如果在一定时间内没有达成一致的建议或者如果发现非法交易，其他超级节点可以重新发起提案，重复投票过程，直到达成共识。
2。DBFT
应用实例NEO，国内加密货币和区块链平台，是DBFT算法的开发者和采用者。
3。图式理解模式
假设系统中只有四个普通用户投票的超级节点，当需要通过一个共识时，，系统会从代表中随机选出一名发言人拟定方案。发言人将把提出的方案交给每个代表，每个代表先判断发言人的计算结果是否与自己的记录一致，然后与其他代表讨论，验证计算结果是否正确。。如果三分之二的代表一致同意议长的计算结果'；s方案正确，则该方案通过。
如果少于三分之二的代表达成共识，将随机选出新的发言人，然后重复上述过程。。该系统旨在保护系统免受无法运行的领导者的影响。
上图假设所有节点都是诚实的，达成100%的共识，方案A(块)将被验证。
由于发言者是随机选择的代表，所以，他可能不诚实，也可能崩溃。上图假设说话人向三个代表中的两个发送了恶意信息(方案B)，向一个代表发送了正确信息(方案A)。
这种情况下，恶意信息(方案B)无法通过。。中间和右边代表的计算结果和发言人发来的不一致，所以可以'；由于没有核实演讲者拟定的计划，导致两人拒绝通过该计划。因为左边的代表收到了正确的信息，与自己的计算结果一致，所以能够对方案进行确认，然后成功完成了一次验证。。然而，这一计划仍然无法通过，因为不到三分之二的代表达成了共识。然后，将随机选择一个新的发言人，再次开始共识过程。
上图假设说话人是诚实的。，但其中一个代表是不正常的；右边的代表向其他代表发送了不正确的信息(B)。在这种情况下，发言人拟定的正确信息(a)仍然可以被核实。因为左边和中间的诚实代表可以核实诚实发言人拟定的方案，并达成三分之二的共识。代表还可以判断说话人是对右节点撒谎还是右节点不诚实。
(6)SCP(StarConsensusProtocol)StarConsensusProtocol
1.Basicintroduction
SCP是Stellar(一种基于互联网的去中心化全球支付协议)开发和使用的共识算法，基于联邦拜占庭协议。。虽然传统的非联邦拜占庭协议(如上面的PBFT和DBFT)保证了可以通过分布式的方法达成共识，并且可以实现拜占庭容错(最多可以容忍不超过系统总节点数的1/3)它是一个集中式系统-网络中节点的数量和身份必须预先知道和验证。联邦拜占庭协议和联邦拜占庭协议的区别在于可以去中心化，同时可以实现拜占庭容错。
[…]
(7)RPCA(Rippleprotocolconsistencyalgorithm)Rippleconsensusalgorithm
1.Basicintroduction
RPCA是Ripple(基于互联网的开源支付协议，可以实现去中心化的货币兑换、支付和清算功能)开发和使用的共识算法。在涟'；在美国的网络中，事务是由客户机(应用程序)发起的。，通过跟踪节点(trackingnode)或验证节点(validatingnode)将事务广播到整个网络。跟踪节点的主要功能是发布交易信息，响应客户的账簿请求。校验节点不仅包含跟踪节点的所有功能，还可以通过协商一致的方式在账簿中增加新的账簿实例数据。
Ripple的一致性发生在验证节点之间，每个验证节点都预先配置了一个可信节点列表。，称为UNL(唯一节点列表)。列表中的节点可以对事务进行投票。共识过程如下：
(1)各校验节点会不断接收网络发来的交易，与本地账簿数据校验后，，非法交易被直接丢弃，合法交易将被归纳成一个候选集。事务候选集还包括先前共识过程遗留下来的事务。
(2)每个验证节点将自己的事务候选集作为建议发送给其他验证节点。
(3)验证节点收到其他节点的提议后，如果不是来自UNL上的节点，则忽略该提议；如果它来自UNL的一个节点，提案中的事务将与本地事务候选集进行比较，如果有相同的事务，该事务将获得一票。在一定时间内，当交易获得超过50%的票数时，交易进入下一轮。不超过50%的交易将在下一个共识过程中得到确认。
(4)验证节点将拥有50%以上票数的事务作为提案发送给其他节点，同时将所需票数的阈值提高到60%，重复步骤(3)和(4)，直到阈值达到80%。
(5)校验节点将80%UNL节点确认的交易正式写入本地总账数据，称为最后一次结账的总账，即总账最后(最新)的状态。
在涟漪'；s共识算法，投票节点的身份都是事先知道的，所以算法的效率比PoW等匿名共识算法更有效率，交易的确认时间只需要几秒钟。这也决定了共识算法只适用于联盟链或者私有链。。Ripple一致性算法的拜占庭容错(BFT)能力为(n-1)/5，这意味着全网20%的节点可以容忍拜占庭错误而不影响正确的一致性。
2。草图理解模式
共识过程中节点交互示意图：
共识算法流程：
(8)池验证池共识机制
池验证池共识机制是在传统分布式一致性算法(Paxos和Raft)的基础上发展起来的一种机制。Paxos算法是1990年提出的基于消息传递的具有高容错性的一致性算法。。过去Paxos一直是分布式协议的标准，但是Paxos很难理解，更难实现。Raft是2013年发布的一致性算法，比Paxos简单，可以解决Paxos解决的问题。。Paxos和Raft达成共识的过程和选举是一样的。候选人需要说服大部分选民(服务器)投他的票，一旦被选中，就按照他们的操作。Paxos和Raft的区别在于选举的具体过程。。池验证的共识机制是以这两种成熟的分布式一致性算法为基础，辅以数据验证。
ETH是采矿产生的，平均每13秒产生2块。采矿时，矿工用计算机计算一个函数计算问题的答案，直到一个矿工计算出正确答案，即完成该块的装箱信息，第一个计算的矿工将获得两个ETH的奖励。如果矿工A首先算出正确答案，然后矿工A会被奖励以太坊，并在全网广播告诉所有矿工"我已经算出了答案"并且让所有正在答题的矿工验证并更新正确答案。如果矿工B算出了正确答案，那么其他矿工将停止当前的解题过程并记录正确答案。，开始做下一道题，直到算出正确答案，一直重复这个过程。矿工'；s角色
矿工在这个游戏中很难作弊。他们可以'；不要掩饰他们的工作，得到正确的答案。。这就是为什么这个解决问题的过程被称为"工作量证明"(POW)。
每隔12-15秒，矿工就会挖出两块。如果矿工挖的太快或太慢，算法会自动调整题目的难度。出料速度保持在13秒左右。
矿工获得这些ETH币是随机的。挖矿的收益取决于投入的计算能力，也就是说你的电脑越多，你答对的概率越高，越容易获得区块奖励。
清除块的平均时间在12到14秒之间。
区块时间是指开采一个新区块所需的时间。在以太坊里，平均挖掉一个方块的时间在12到14秒之间，每挖完一个方块就会进行评估。。期望阻塞时间在协议层设置为常数，用于在矿工增加计算能力时保护网络的安全。
每年3150万秒(365x24x60x60)，每个新区奖励5个以太坊。
1。与比特币相反，以太坊不追踪所有权，而是基于其去中心化的计算架构追踪交易数据(任何数据都可以视为一个键值对)。从这个角度来看，以太坊区块链用于同步和存储系统的状态变化。
2。对比biteb可以发现，为以太坊开发新的加密技术比biteb更容易。这一突破大大降低了应用区块链技术的开发者的开发成本。
3。有些石块挖掘的时间稍晚一些，所以它们不能被称为主要区块链的一部分。比特币称这种区块为"孤儿"彻底抛弃他们。然而，以太坊称它们为"叔叔们"并且可以在后续块中引用它们。。如果在下面的区块链中引用大叔作为三级方块，那么每个三级方块将为矿工产生大约4.375以太币。目前每天创造约500个三级积木，年产量70万个以太坊。
以太坊的爆块奖励最初为 5ETH2017年10月，拜占庭升级将爆破奖励从5ETH降低到3ETH，2019年3月，君士坦丁堡升级将爆破奖励从3ETH降低到现在的2ETH。除了每块2ETH的固定奖励外，如果该块是指第三块，，封锁出来的矿工和创造三级封锁的矿工也可以获得额外的奖励。
以太坊切块平均时间13秒左右。矿工挖出块后，需要向全网广播，广播的过程需要时间。其他节点的矿工可能在接收到广播的新块之前已经挖到了相同块高的新块，导致以太坊暂时分叉。由于去块时间短，以太坊出现暂时分叉的概率很大。为了不影响矿工'；对采矿的热情，以太坊系统规定不在最长链上但被最长链上最近的六个块引用的块称为三级块，也可以奖励。
温馨提示：
1。以上信息仅供参考，不做任何建议。
2。投资前，我建议你先了解项目存在的风险，对项目的投资人、投资机构、链条活跃度等信息有一个清晰的了解，而不是盲目投资或者误入资本市场。投资有风险，入市需谨慎。
响应时间：2021年6月29日请以平安银行在官网公布的最新业务变动为准。
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