区块链：Raft协议

Raft 协议是一种分布式共识机制，这种机制适用于网络中存在一定数量的故障节点，但不考虑“恶意”节点的情况，所以更适合作为私有链和联盟链的共识算法。

在此协议中，每个节点有三种状态：

• 候选者 ，可以被选为一个新的领导者
• 追随者 ，类似选民，追随领导者
• 选举者，对追随者发送指令，比如区块链写入区块数据，如果追随者收不到领导者的消息，则会转变为候选者

此协议达成共识分为两个阶段：

• 领导者选举
• 日志复制

领导者选举过程

它由两个时间间隔控制，分别为选举时间间隔和心跳时间间隔。
选举时间间隔是指候选者成为领导者的等待时间。
开始时，每个节点都是追随者，每个节点独立记录自己的选举时间间隔。当A节点在选举时间间隔内没有接受到领导者的指令（心跳），则会成为候选者，之后此节点会向其他节点发送给自己投票的请求，其他投给此节点的节点将会重新设置自己的选举时间间隔（从零开始计时），而若是A节点获得超过半数的投票则会成为领导者o(￣▽￣)ブ。
A在成为领导者（ Leader ）后，同时向其他节点发送心跳。在接收到来自节点A心跳 ，其他节点确认节点A为网络中的选举者，然后重新设置选举时间间隔并开始监听节 A的心跳。
心跳时间间隔是指候选者接受领导者的指令的时间间隔，若是在此间隔内未接收到心跳（指令）则会成为候选者o(￣▽￣)ブ。
同样每个追随者都会记录自己的心跳时间间隔，若B节点在此间隔内未收到领导者A的心跳（假设A发生了故障），B则会变为候选者，向其他节点发送给他投票的请求，其他节点则会停止对A的心跳监听，开始下一轮的投票，并重新设置自己的选举时间间隔。
每一个追随者一直监听领导者的心跳，如果在心跳时间间隔内没有接收到心跳，在等待一个选举时间间隔后，则会变为候选者（即每个追随者都记录着心跳时间间隔和选举时间间隔）。
若是在某一个时刻，有两个节点（均没有接收到请求或者心跳）同时成为候选者，则会分别发起投票（各自投各自一票），由于发送请求存在先后顺序且每个节点在一轮选举中只能投一次票，故经过多轮选举，最后都会产生领导者。

日志复制

作为领导者的节点掌握整个网络的日志复制（比如记录区块）的工作。
例如，领导者会向追随者发送添加区块到区块链的命令，但领导者不会立即将区块数据添加到区块链，而是在得到大多数追随者的确认才会更新自己的区块链的信息，也会在下一次的心跳通知追随者更新区块链的信息。

由Raft协议原理可知，对于私有链，如果网络中永远不会发生通信故障，则本质上是类中心化的区块链，因为所有的区块链都会由第一个领导者产生。