相信区块链的共识和共识机制是大家谈的最多的，但是真正能够理解的可能不是太多，尤其对非技术人员而言。而一些别有用心者就故意混淆这两者的差别，以达到自身某种目的。
定义
首先，我们可以简单下个定义：
共识：系统里大家都能认可的一种结果。
共识机制：系统中获取共识的方法。
在目前的区块链中：
共识：大家认可的交易记录
共识机制：使交易记录大家都认可的方法。
原因
- 为什么要有共识机制？
在区块链中，节点之间通过数据通信进行沟通，只要符合某一种区块链约定的数据格式，任何一个节点都可以加入到这个区块链系统中。也就是说，每个节点可以使用任意编写的程序来攻击区块链获取利益。
- 矿工的本质
目前区块链矿工的本质是记账，每个矿工监听网络中广播的交易信息，并且把这些信息记录下来。由于系统中有大量的矿工存在，因此需要一种方法来确认是哪个矿工记的帐有效。有效记账就称为出块。
- 共识机制的本质
在去中心化的系统里，每个记账节点（矿工）都会维护一个账本，当他自己在记账的时候，会检查前面的记录是否有效，同时也希望自己记的账被别人认可有效--因为一旦认可有效，他就能得到相应的奖励。
这时候，每个矿工的利益最大化的方法就是让自己的记录的账本被别人认可。从矿工的利益来说，最好就是把记账权尽可能地抢到手，让自己出块，但从系统的角度来说，这是一个巨大的安全问题：
如果出块成功的节点总是某一个或是某几个，那么这个或是这组节点就可以做假，比如：把以前某个交易记录删除，这样，某个交易的接收者当时以为收么币了，但是过一阵子后，币却消失不见了，而且没有任何记录可以查到。想想当年的新闻，某人的银行账号里突然多了几个亿，过会儿又莫名消失了的故事.......
因此系统想要安全，就必须让出块节点尽可能的分散，因为在这种情况下，某个节点如果记了假账，会被其的记账节点推翻。
因此，我们可以简单地看待共识机制：共识机制本质就是一种让出块的节点尽可能随机和分散的方法。
问题及解决方案
看到这里，大家可能会想，这么简单啊，那系统不断生成一个随机数，大家按照这个随机数匹配出块节点不就行了么？问题就在这时，系统没有一个中心，所以没有一个节点可以生成大家认可的随机数--谁知道你的随机数是不是真的随机啊，而且假随机的可能性大于真随机的可能啊。
共识机制的设计本质就是寻找一种能够使出块节点随机化的方法。
常见共识机制及其安全性分析
PoW机制
通过时刻使出块节点随机化：那在这么一个去中心化的系统中，有什么是可信的？每个人信自己嘛，交易和出块的结果数据到达我这里的时刻，是无法作假的：数据可能会延时到达（由于网络延时），但绝对不会提前到达（除非时光倒流）。我们可以设计一种机制，让每个节点的记账结果必须达到某个条件，每个节点都认第一个达到这个条件的节点的记录。
Proof-Of-Work，每个节点在记账的同时，按照某种规则找一个随机数，通过这个随机数可以算出某个符合条件的（哈希）值，谁第一个找到的，他就出块成功。这个找随机数的过程就是不断调整随机数-->计算的过程，只要这种算法能够足够离散（这一次和下一次的计算没有任何关联，随机数的变化导致计算结果变化足够离散），那么就能够实现出块节点的随机化。
举个简单的例子，如果算法得到的哈希值总是在0-10000之间，而算法要求得到的（哈希值）小于1，一台机器如果一秒钟能够计算一次,那么平均计算一万次，就有一次值可能小于1；或者反过来说，每次计算，有万分之一的机会小于1。 如果有一万台节点同时在计算，那么每秒都有可能有一台节点得到符合条件的结果，得到符合条件结果的节点就是出块成功。而每一秒，得到结果的机器都可能不一样。这样就获得了足够随机的结果。
军备竞赛
有人说，我升级机器，把机器的算力提升到每秒计算10次，那么他出块的几率就变成了万分之十，其它人一看，我也可以啊，于是大家都升级机器。这样，军备大赛就开始了，提升机器需要花钱，算力提供了功耗增加，但是只要产出大于投入，大家都会不断升级。
难度值
可能有人发现了问题，大家算力都提高了十倍，本来平均一秒钟才能够算出来的值，现在0.1秒就算出来了，那最后岂不是快的啥事都干 了 ，就是算着玩 ，这样大家都受不了，还有什么意义？
算算术只是为了实现随机，本质还是要记账啊。为了解决这个问题，引进了难度的概念，当算力提高了，本来大家希望1秒出一个块，结果有人算力提高了，0.5秒就出块了，怎么办？增加难度啊，本来小于1的，现在大家都要求结果小于0.5嘛，于是算力提高了一倍，难度提高了一倍，结果出块的时间还是接近1秒。如果算力提高了10倍怎么办？要求结果小于0.1啊。
有了难度值后，随着军备竞赛的发展，算力越来越高，但是出块的时间保持不变，第一个想到这个的中本聪太牛了！
PoW中的TPS
TPS（throughout per second)是吞吐量的意思，也就是每秒可以执行的交易数。刚入行的就会觉得奇怪，为什么网络带宽、CPU性能不断提升，比特币和以太坊的TPS却只有那么多？
前面讲到出块，系统通过难度值的调整，比特币把出块的时间固定在10-15分钟时间内，以太坊把出块时间固定在12秒左右。而每一个块的大小是有限制的，因此每个块之内的交易笔数是有限的。TPS=每块最大交易笔数/出块时间。因此在系统在设计之初的算法上就固定了TPS数了。
由于TPS=每块最大交易笔数/出块时间，增加TPS的方法就很简单了：
扩大分子：扩大每个区块的容量，比如说BCH就是这么干的。
减小分母：即缩短出块时间，从比特币到以太坊就是减小了分母。
但是这个是有限的，区块大小总是有限的，总不至于每个区块几百M吧。缩短出块时间也是有限的，因为网络有延时，缩小到一定的程度的时候，节点之间的数据来不及同步了。
POS
Proof-Of-Stake，权益证明。
PoW机制很好用，但是有个问题，军备竞赛后，太耗电了，都是做些无意义的计算，除了这个结果和到达时间之外，还有什么可信的数据作为随机值的呢？有想到一个新的点子，每个人存在账号里的币的数量是不一样的么 ，是不是可以用来作为一种随机数呢？
想想也可以啊，每一次出块的时候，出块节点（账号）里谁的币最多，就认谁的。但这样有个问题：币最多的岂不是一直在出块？
加个币龄，某个账号（节点）一旦出块成功，币龄就清零，如果没有出块成功，币龄就加上。
比如账号A有7个币，B有8个币，C有3个币
初始币龄值 ： A: 7, B: 8, C :3 第一轮: B出块
第一轮后币龄：A:14, B:0,C:6 第二轮 A出块
第二轮后币龄：A:0,B:8,C:9 第三轮：C出块
第三轮后币龄：A:7 B:16，C:0
通过上述结果，可以看到达到了随机出块的效果，而且没有额外耗电的计算。但是POS有两个问题：
如果币被集中在一些人手机，这些人的节点的出块概率非常高；
如果轮到某个节点出块，最后他没出怎么办？
DPoS
在PoS的基础上，有人就想了，哦，去中心化的意思就是不要在一个节点上出块啊，那我选出一些节点，让这些节点轮流出块不就可以了么。于是就有了DPoS(delegated Proof-Of-Stake)，我们选出一些节点，让这些节点为大家服务，他们来出块，OK，省事又省心。
慢着，这个好像有点不对味啊，去中心化的方法是让出块节点尽可能的分散，防止总是由某一个或是一些节点出块，因此如果总是他们出块，那他们完全就可以为所欲为啊，这个dPos岂不是与这个原则背道而驰？
这个结论部分正确，因为区块链不仅仅有公链，还有联盟链的存在。比如说各国海关设立一个联盟链，他们代表各自国家的利益，因此是处于互联监督的状态，再说，他们如果联合作恶，没有作恶的对象啊，因此没有联合作恶的意义和条件。
那dPos在公链上会有什么后果呢？dPos在公链上有主节点，备选节点，还有广大的币民，DPoS主节点联合作恶的前提条件就是他们作恶的收益大于成本（愿赌服输，输家最后可能会抛弃这个链）。这个前提会不会存在呢？见仁见智吧：）
