由於區塊鏈的特性是以分散式帳本為主，透過不同的節點共同記錄鏈上的各種活動、交易及數據等資訊，所以需要時常保持每個帳本的一致並持續記錄資訊、形成新的區塊。
而為了保持每個帳本一致，因為是由複數的節點共同執行，彼此之間需要就「目前記錄的區塊資訊正確與否」、「新區塊的創建者是哪一個節點」、「有無分支 (同時有兩個節點創建了新區塊) 出現、哪一個分支才是主鏈」、「有無惡意使用者試圖竄改鏈上數據」等達成共識是相當重要的，也因此每個區塊鏈都會制定一套「共識算法」來達成協議。
不同區塊鏈採用的共識算法也不一樣，每個機制的詳細資訊看起來也跟「有字天書」差不多，所以小編就簡單介紹常見的幾種共識算法讓大家有個概念吧！
還不清楚「區塊鏈」是什麼的朋友可以先點擊下方連結文章查看相關資訊！
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工作量證明 (Proof of work, POW)
從「工作量」這名詞可以知道，這種共識算法是由參與的節點提出「工作成果」來證明其工作量，並透過其他節點檢驗通過後，就能獲得創建新的區塊的權利進而獲得獎勵─光看敘述肯定還是會有覺得「系咧供蝦毀 (是在說什麼)」的人吧XD
舉最常見的比特幣為例，比特幣區塊鏈上的資訊除了交易資訊及時間戳記等數據外，還包含一個「隨機數 (nonce)」(可以想成一道高難度數學題)。這個隨機數的數值是遵循一定的規則而設定的，想要直接暴力破解十分困難，因此往往需要仰賴電腦進行龐大的運算，藉此找出符合要求的數值。
最快找出符合要求的隨機數數值並通知全網的節點者，透過其他節點將數值重新驗算認證後，最早算出來的該節點就擁有創建新的比特鏈區塊的權力，並獲得一些比特幣為獎勵。
簡單來說，POW的機制就是全網的使用者在比賽計算速度，最早算出符合要求的數值者，再由其他人驗證後就可以獲得獎勵，這個計算過程其實就是所謂的「挖礦」(mining)，互相競爭最早算出隨機數的這些節點就是「礦工」，用來挖礦的設備稱為「礦機」，礦機計算隨機數的能力也被稱作「算力」。
(最早創建一個新區塊的獎勵為50枚比特幣，每當比特幣網絡創建21萬個新區塊時，即大約四年左右的時間，減半就會發生。大約2024年時創建一個新區塊將會只有3.125枚比特幣作為獎勵，這樣的減半週期將持續至2100萬枚比特幣的上限為止)
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| 礦機示意圖 |
工作量證明的機制使每個人都能成為節點 (礦工)，看似公平且能達成去中心化的理想，但也因POW的技術層面而有一些問題產生。
正因為每個人都可以參與挖礦獲得獎勵，且加密貨幣被越來越多人當成投資 (機) 標的，因此有許多人、大企業紛紛加入挖礦的行列，這導致創建新區塊的時間及成本越來越高，獨立礦工投入的成本 (時間、電力、設備) 根本入不敷出，所以現在也出現所謂的「礦池/合力挖礦」(pool mining) 的形式，由多個礦工集結算力，並將獎勵的加密貨幣依據所提供的個人算力貢獻比例來分配。
在POW的機制中，若有心人士能夠掌握全網51%以上的算力時，將可能發生「竄改交易紀錄」及「壟斷挖礦」等行為，這樣的情況又被稱作「51% (算力) 攻擊」。雖然對比特幣這種全網發展龐大且較為悠久的加密貨幣而言，想發起51%攻擊有一定難度，但其他規模較小、歷史較短的幣種則仍有可能發生。
為了挖礦的效率 (算力) 達到最大化，許多礦池發展到最後很有可能也會朝集中化的形式演變，也就意味著區塊鏈主打的「去中心化」特性將大大地喪失。
為了挖礦，許多礦工都會讓設備持續運作進行運算，這無形中大幅增加電力的消耗，而且若沒有拔得頭籌最快算出隨機數時，這些消耗的電力幾乎可說是白白浪費，這點遭到許多人詬病。伊隆˙馬斯克 (Elon Musk) 也曾發表聲明表示因為挖礦耗費的大量能源讓他失望而暫時拒絕接受比特幣的支付正是如此。
(另外有一派說法是，為了讓挖礦的行為能夠持續下去，因此將會帶動許多新能源的研究與發展，至於這說法是否正確也只能等待時間來驗證了。)
POW機制在創建新區塊時，為了找出隨機數需要耗費大量的時間進行運算並讓全網進行驗證，因此平均下來全網每秒能夠處理的交易數量大概只有5~7筆 (比特幣數據)，這種處理速度相當緩慢，也是大大限制應用的原因。
(這邊要提一下，在區塊鏈的世界中有所謂的「不可能三角」，這三角分別是「去中心化」、「安全」及「效率」。現行的區塊鏈不管採用哪種共識機制來決定新區塊的生成方式，都難以同時兼顧去中心化、安全、效率，最多只能三者取其二，至於未來能否有所突破、同時兼顧三項則仍屬未知)
權益證明機制 (Proof of stake, POS)
權益證明機制的原理是透過每一個節點抵押自身所擁有的資產來證明自己創建新區塊權利的挖礦權，這樣的挖礦方式也被稱為「持幣挖礦」，這些抵押資產的節點也被稱為鍛造者 (Forger)。
基本上權利歸屬與抵押的資產數量及抵押時間相關，也就是說「抵押的資產越多、抵押時間越長，其權益越大，獲得新挖礦權的機會也就越大」。
POS的機制可以克服POW機制存在的「51%攻擊」風險，也能大大減低進行算力運算時的大量能源浪費。
在POS機制中要發起51%攻擊必須掌握全網51%的資產，這些資產只能從鏈上的其他用戶手中取得，無法像POW機制一樣可從其他地方獲取算力，兩者的成本差距相當龐大。
再加上若區塊鏈遭受攻擊的消息傳出，將會大大影響整個區塊鏈 (加密貨幣價格下跌、公司名譽受損)，進而使持有越多資產的人承受巨大損失。而發起攻擊的節點，也會因為系統的驗證機制，損失部分抵押的資產，造成額外損失。
所以POS機制讓持有大量資產的使用者發起惡意攻擊的可能性降低，理論上也激勵這些使用者幫忙維護整體網路的正確與安全，藉此維護自身權益。
雖然POS機制看似比POW機制要好，但也還是存在一些問題。
POS機制初始階段的資產集中於發行端或早期參與者手中，所以會讓人擔心這些人是否會形成壟斷或是蓄意導致惡意行為 (比如廣大招募新使用者進入，然後割一波韭菜)。但就如前文所說，有意長久經營的區塊鏈較不太可能出現這種情形，所以進入前務必做好相關研究功課才能避免被當韭菜。
由於POS機制的限制，持有資產越多越能得到獎勵的制度讓許多人抨擊，這樣變相造成「富者越富」的情況。這邊小編有看到一篇文章針對這點進行POW及POS機制的分析比較，雖然滿滿的數據資料讓人看得頭昏眼花，但有興趣的讀者也可以點擊下方連結前往觀看。 簡單總結文章大意就是，任何經濟制度下都可能發生富者越富的情況，並非只有POS制度會發生。(新聞：PoS 讓富人更富？ 詳細對比 PoW 和 PoS 機制下規模經濟盈利率)
相較於持有資產越多的人，持有資產少的人發起惡意攻擊的成本不高且有利可圖，所以常常會有「無利益攻擊 (Nothing-at-stake attack)」形成分叉的疑慮。當然也有一些相應的機制用來對抗這個情形 (如懲罰機制、辨認假鏈)，也因而發展出一些更為複雜的POS機制 (如POW及POS混雜的機制)。
股份授權證明 (Deposit-based proof of stake, DPOS)
原理是由POS改良而來，持幣者透過抵押資產後，就能從所有節點中投票選出一些「超級節點」做為代表，由這些代表進行驗證和記帳，概念上類似於民眾選出民意代表來參與議會的「代議制度」。
持幣者抵押的資產越多，投票的權重越大，因此DPOS仍然很大程度依賴於持有的資產。
而被選為超級節點的代表，則負責輪流創建及驗證新的區塊，並能將創建新區塊獲得的獎勵分紅給投票支持他的持幣者。倘若超級節點有不良行為發生 (比如未履行職責記帳) 而影響區塊鏈運行時，持幣者也隨時都能投票給其他節點，選出新的代表取代之。
由於DPOS機制是由選出的代表之間輪流負責創建新區塊，因此不會發生同時有兩個節點達成條件而發生分叉的情形，使得區塊創建效率能大幅提升，遠遠勝過傳統的共識機制，使交易速度能顯著加快。
而DPOS機制最為人抨擊的一點就是：為了提升「效率」，只在所有節點中選出幾個超級節點做為代表進行活動，這樣的形式與區塊鏈提倡的「去中心化」理念大相逕庭。(同樣是與前面提到的「不可能三角」中的議題有關，現行區塊鏈制度難以在所有項目中達成兼顧)
結語
除了本文提到的三種共識機制外，實際上還有許多不同的共識機制，如POI (重要性證明) 及POB (燒毀證明) 等，每種共識機制各有不同原理及優缺點。
但目前而言，沒有哪一個共識機制能夠稱之完美、無懈可擊，小編希望透過本篇文章能讓大家對區塊鏈的共識機制有個基本的概念即可。
當然，如果大家有什麼不一樣的看法也歡迎留言和小編討論！
最後小編想說，
在大家面對這新穎的區塊鏈概念時，小編希望大家先問自己幾個問題：
自己是否具備良好的理財觀念？
自己有無儲蓄緊急備用金以備不時之需？
如果您對這些問題的答案是「否定的」或是「答不出來」，那麼小編會建議您要及早學會正確的理財觀念。
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