这个女生说：弄懂本文前，你所知道的区块链可能都是错的

复制状态机，通俗点讲，就是多个节点从相同的初始状态开始，执行相同的一串命令，产生相同的最终状态。这一系列节点的状态都是相同的，就是所谓的“复制状态”。

在复制状态机中，如果某一事务是有效的，将其输入将导致系统的状态向下一个转换。在每个状态转换过程中，每个进程决定下一个输出值。

从一个有效状态转换到下一个有效状态的逻辑称为“状态转换逻辑”。

事务是数据库上的原子操作，这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何切换。

换句话讲就是操作要么完全完成，要么根本不发生。在复制状态机中，这一系列被维护的事务集合称为“事务日志”。

所谓的“达成共识”意味着所有的计算机必须一致同意在每个状态转换过程中的输出值，也就是说，每台计算机上的事务日志都是相同的。

复制状态是一种确定性状态机，功能与单个状态机相同，状态机中的单个计算机可能发生故障，但整个状态机依然会正常运转。

故障主要有：

• 计算机崩溃。
• 网络不稳定，信息传递可能会延迟、乱序或者失败。
• 没有全局时钟，事件顺序难以确定。

即使是在局部故障的情况下，复制状态机仍然必须不断地接受新事务到事务日志，从而提供服务。这其实也是每一种共识算法的基本目标。

共识问题的定义

如果一个算法满足以下条件，它就会达到共识：

• 一致性：所有非故障进程必须决定相同的输出值。
• 终止性：所有非故障节点最后必须在某个值上终止，不能无限循环下去。

注意：不同的算法有不同的条件。例如，有些算法将一致性划分为稳定性和整体性，还有些算法具有合法性、完整性或高效性的概念。在这里，如此细微的差别，就不赘述了。

（编辑：衢州站长网）

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