Java实现pow共识算法_POW+POS混合共识算法

上一章节说过，实际运用pos是需要借助其他算法才能实现的。本章节主要学习点点币的共识算法，该算法是基于POW改进的POS算法。

混合共识算法的定义

现在很多公链都是在用基于xx和xx算法的混合共识算法实现共识机制的。什么是混合共识算法呢？

有两种情况都可以认为是混合机制：

1.在某个算法的基础上，运用其他算法的技术进行改进。如点点币，它的共识机制是用pos算法对pow算法进行改进后的机制，不过大家往往认为点点币的共识机制是pos，其实严格来说是pow+pos的。

2.两个算法运算相互独立，但共同组成了一个共识机制。如初链，它的共识是pow和pbft两个算法组成的，然后自己给自己起了个新名字叫混合共识机制fpow。这种混合很明显，所以大家都会叫混合机制。

混合共识机制POW+POS

点点币是第一个基于POS发行的数字货币，所以接下来我将带大家深入学习它的共识算法，加深对POS的理解。

与PoW一样，为了抢到将区块写入区块链的权利，节点同样要进行hash计算，只不过最终的解和币龄有关，计算公式：

proofHash < coinAge * target；

coinAge是币龄，target是一个目标值，用于调整难度。coinAge * target的值越大，难度就越小，抢到区块的概率就越高。

假如你的钱包里是0个币，那么你的币龄就是0, 计算一个小于0的hash值根本不可能，因此基本上抢不到区块。

点点币的出块时间也是10分钟左右一个。币龄之前讲过，就是持币数*持币时间；proofHash也就是pow的挖矿函数，即两次sha256 hash运算。所以重点我们要学习target的值是怎么实现的，怎么调整使出块时间在10分钟左右呢？

点点币的目标值

点点币难度值是一个一直动态调整的，每隔2个区块就调整一次难度(目标值)，使出块时间维持在10分钟左右。

点点币使用目标值来衡量挖矿难度，目标值与难度成反比，目标值越大、难度越小；反之亦然。当前区块的目标值与前一个区块目标值、前两个区块的时间间隔有关。

计算公式如下：

当前区块目标值 = 前一个区块目标值 * (1007 * 10 * 60 + 2 * 前两个区块时间间隔) / (1009 * 10 * 60)

由公式可见，两个区块目标间隔时间即为10分钟。

如果前两个区块时间间隔大于10分钟，目标值会提高，即当前区块难度会降低。

反之，如果前两个区块时间间隔小于10分钟，目标值会降低，即当前区块难度会提高。

点点币的挖矿难度值=创始区块目标值/当前区块目标值。网页中显示的当前块难度值就是这样算出来的。

挖矿过程和pow一样，需要比较hash值与目标值大小，广播区块，验证区块，上链等等。

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