【区块链之技术进阶】掰一掰区块链共识机制与分布式一致性算法

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事实上,市场竞争将产生用以证明代表们的正直性与可靠性的最具创造性的除理方案。让网络变得更安全的工作都并能获得所以收益,而尝试绕轮网络则得只有哪此好处。

DPOS流程与TaPOS结合所产生的网络,其网络共识的可证明性将至少3倍于比特币、点点币及未来币网络。DPOS并能快一点 地达成共识,一同消除随机小股东带来小规模干扰的是由于分析性。经济激励确保了代表们致力于证明让让让我们 有良好行为,并是由于分析采用同类于瑞波系统的共识算法(来实现这俩 证明)。DPOS,事实上,是两种通过无网络分叉之虞的去中心化法律依据 来产生瑞波特殊节点列表的法律依据 。

这是有有两个多多利润可观的角色,让让让我们 将为获取它持续竞争。这由于分析每个我应该 获得这份工作的人回会想方设法从拥有这份工作的人那里把它“偷走”。为做到这点,让让让我们 将对代表行为进行统计学分析,以找到对于标准算法的任何次要行为。一旦找到这俩 次要,让让让我们 就能有希望赢得这俩选票。哪此拥有这份工作的人,是由于分析会全力以赴地证明让让让我们 正在按标准软件运行。让让让我们 越有效地证明其对区块生产的正直性,越有是由于分析保住让让让我们 的工作。我就想象开发者会快一点 制作出系统,代表们都并能通过哪此系统快速证明哪此交易得到了广泛的散播。

这俩次要首篇文章:

每个钱包将显示有有两个多多情况汇报指示器,让用户知道让让让我们 的代表表现怎么后能 。是由于分析让让让我们 错过了太久的区块,如此系统是由于分析推荐用户去换有有两个多多新的代表。是由于分析任何代表被发现签发了有有两个多多无效的区块,如此所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易时需求选出有有两个多多新代表。

授权股权证明机制白皮书

(Delegated Proof-of-Stake ,DPOS)

作者: Daniel Larimer

April 3, 2014

翻译:yidaidaxia_郝晓曦

比特坊数字资产研究俱乐部 翻译作品(www.bitfarm.io)

未来币使用透明锻造,以选取的选出下有有两个多多制造节点。都并能将其移觉为,使用授权股权证明机制但你只有将你的投票权授予这俩人所有,而你获得锻造区块是由于分析的频率直接取决于你的账户余额。在这俩 意义上来说,未来币比点点币和比特币更为去中心化。以后 由于分析对安全风险的顾虑以及事实上大多数常规用户不需要整天开启让让让我们 的电脑来籍此获得锻造是由于分析方面的优势,它仍然遭受着少的可怜的挖矿参与度。

一般而言,网络时需抵御两种类型的攻击:拒绝服务攻击和双重支付攻击。有有两个多多攻击者通过不把这俩或删改的交易加入总账来进行拒绝服务攻击。这俩 攻击都并能由任何拥有51%网络(无论比特币、未来币或其它)的人进行。而利用在网络正试图达成共识时的短期优势,都并能进行双重支付攻击。为抵御哪此攻击,网络时需使51%的股东尽快达成协议。

这是有有两个多多非常友好的算法,容易理解、实现,不过它是Strong Leadership的,也可是我 说,任意含晒 Leader的时刻,Leader拥有删改记账权,是由于分析此Leader节点是恶意的,后果不堪设想。且leadership的一致性算法删改都是个通病,吞吐量受单个节点的限制,这点在Raft身上体现尤甚。

Raft算法简介:https://raft.github.io/

Raft算法动态演示:http://thesecretlivesofdata.com/raft/

3. 这俩

下期预

也许,在除理区块链分叉所由于分析的损失方面,最重要的事是在事发后第一时间得知消息。是由于分析代表们通过生产区块得到很好的报酬,让让让我们 将保持接近400%的在线时间来除理因被投票罢免而损失收入。我就安全地认为是由于分析在过去的10个区块中,有有另有两个多区块错过生产,则互联网的这俩次可是我由于分析正指在连接问题,如此用户应该对此怪怪的警觉并要求额外的确认数。是由于分析10区块含晒 超过两个错过生产,如此这由于分析你很是由于分析在根小支链上,以后 应该停止所有交易,直到分叉得到除理。

尽管在哈希算力方面有少量的去中心化,当想到掌控比特币系统的股东(比特币持有者)所持股份的占比,让让让我们 认为比特币系统是最中心化的。是由于分析你考虑使用比特币体系的用户总数,其中参与挖矿的人很是由于分析少于百分之一。

本文主要讨论主流的Paxos算法家族和Raft算法,这里抛砖引玉,网络上有关两者的资料非常富于,让让让我们 可自行搜索查阅。

咱们在事先的所以篇文章里简单地提起了“共识算法”以及“共识攻击”,让让让我们 应该对于让让让我们 事先提到的“共识攻击”印象还比较深刻吧,对的,可是我 让让让我们 所说的这和公司占有股份有有两个多多道理,当你占有整个公司“51%”的股份时,那可是我 控股了,你以为都并能为所欲为了呢?在区块链技术这也一样,咱们都知道区块链记账事先是只有能篡改的,就有无合理交易写错地址了可是我 行!but!当你能说服整个区块链上51%的结点同意你的请求时就并能修改记账信息,当这俩 法律依据 用到不好的方面,那可是我 “共识攻击”了。而“共识攻击”可是我 的原理还是“共识算法”,如此这篇文章就带让让让我们 走进共识算法咯!

该模式都并能每400秒产生有有两个多多新区块,以后 在正常的网络条件下区块链分叉的是由于分析性极其小,即使指在也都并能在几分钟内得到除理。

扒一扒某乎后面 对于区块链的理解(二)

是由于分析只有400名代表,   都并能想象有有两个多多攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,是由于分析事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这俩 特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使选取DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍让让让我们 生产区块变得更为困难。

以两种及时的法律依据 (少于5分钟)简单地发现并警示用户网络分叉,是都并能最小化潜在损失的非常重要的能力。而知道你有无正指在根小支链上则更为重要。

是由于分析私有链是封闭生态的存储网络,也可是我 说使用传统分布式一致性模型应该是最优的;是由于分析联盟行业链其半封闭半开放价值形式,使用Delegated Proof of XXX 是最优的,都并能考虑以传统一致性算法作为基础加入拜占庭容错/安全防护机制进行改进。公有链PoW应该仍然是最优的选取。

如下图所示:

            

不同点:

下期让让让我们 将分享【区块链之技术进阶】的第八篇,是由于分析为让让让我们 从那我层厚分享区块链技术,谈一谈区块链技术的安全问题和发展瓶颈,为让让让我们 泼一盆冷水,以后 正是这盆冷水并能我就们歌词 冷静而理性去思考区块链的未来。

Attention please!区块链技术的风险!

第有有两个多多成功除理该问题的尝试是比特币系统(Bitcoin),比特币系统使用工作量证明机制使更长总账的产生具有计算性难度。工作量证明机制就好比是乐透,平均每10分钟有有另有两个多节点找到有有两个多多区块。是由于分析有有两个多多节点在同有有两个多多时间找到区块,如此网络将根据后续节点的决定来选取以哪个区块构建总账。从统计学层厚讲,一笔交易在6个区块(约有有两个多多小时)后被认为是明确确认且不可逆的。然而,核心开发者认为,时需120个区块(约一天),并能充分保护网络不受来自潜在更长的已将新产生的币花掉的攻击区块链的威胁。

尽管冒出更长的区块链会变得不太是由于分析,但任何拥有巨大经济资源的人都仍有是由于分析制造有有两个多多更长的区块链是由于分析具备足够的哈希算力来冻结用户的账户。

【区块链之菜鸟入门】亲,你淘的区块链到了!

分布式交易总账时需在尽是由于分析短的时间内做到安全、明确及不可逆,便于提供有有两个多多最坚实且去中心化的系统。在实践中,该流程分为有有两个多多方面:选取有有两个多多独特的节点来产生有有两个多多区块,并使得交易总账不可逆。

区块链:通往互联网第二纪元的革命

是由于分析去中心化是由于分析成为有有两个多多流行术语,所以其定义真难删改固定。让让让我们 将自由市场看作去中心化的基本形式,并将对进入自由市场设置障碍看作是所有中心化的基础。像任何事物一样,中心化有程度之分,所以让让让我们 把授权股权证明机制与其它方案的中心化程度进行对比。

点点币是有有两个多多混合系统,所以它是由于分析工作量证明机制可是我 次要中心化的。和比特币系统一样,它删改都是矿池。与比特币相比,点点币无疑是更去中心化的,然而,是由于分析股权证明机制矿池时时需户保持让让让我们 的电脑在线且钱包解锁,只有一小次要的股东参与了任何形式的挖矿。

瑞波共识算法,使一组节点并能基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像有有两个多多俱乐部,要接纳有有两个多多新成员,时需由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力,组织组织结构人员则如此影响力。是由于分析该俱乐部由“中心化”始于,它将有两个多多劲是“中心化的”,可是我由于分析它始于腐化,股东们哪此也做不了。与比特币及点点币一样,瑞波系统将股东们与其投票权隔开,并以后 比这俩系统更中心化。

比特币系统目前正以授权工作量证明(Delegated Proof of Work, DPOW)为基础而运行,以后 有至少10名代表控制了绝大多数的哈希算力。在哪此为其竞争而能使用规模经济进行无收益挖矿的人手中,哈希算力两种可是我 中心化的。最后,工作量证明机制为进入市场设置障碍,使得“在职”的区块制造者无法轻易被取代。与比特币系统相比,DPOS在区块生产方面至少去中西化了10倍,以后 也许在市场竞争方面去中心化了无数倍。

股权证明机制已有所以不同变种,但基本概念是产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例。到目前为止,已有有另有两个多系统始于运行:点点币(Peercoin)和未来币(NXT)。点点币使用两种混合模式,用你的股权调整你的挖矿难度。未来币使用有有两个多多选取性算法以随机选取有有两个多多股东来产生下有有两个多多区块。未来币算法基于你的账户余额来调整你被选中的是由于分析性。

未来币和点点币都分别除理了谁来生产下有有两个多多区块的问题,但让让让我们 如此找到在适当的时间内使区块链具备不可逆的安全性的法律依据 。根据让让让我们 能找到的信息,做到这点,点点币时需至少6个区块(约一小时),未来币时需10个区块。让让让我们 找只有在10个区块后未来币能提供哪此级别安全性的根据。

让这篇技术贴告诉你区块链是为甚运行的

【区块链之技术实战】群雄激辩区块链

和工作量证明系统及这俩股权证明系统一样,最佳区块链是最长的有效区块链。任何事先,一名代表错过签发有有两个多多区块的是由于分析,该区块链将比潜在竞争对手短。假如有一天在你的交易被写入区块后的400个区块中的51%被生产出来了,如此你就都并能安全地认为你在主区块链上。

转载自这里:https://bitsharestalk.org/index.php?topic=4031.0

这是DPoS的白皮书,主要介绍了DPos,但也囊括了这俩共识模型的介绍。

从技术现实理解区块链:基于SQL模型创建BQL

本文转载自 blockchaindev.org  作者: chenhao  原文链接

本白皮书介绍两种股权证明机制的新实现法律依据 ,该法律依据 都并能对交易进行秒级验证,以后 并能在更短的时间内提供比现有任何股权证明系统都更好的安全性。在比特币网络产生有有两个多多区块的时间事先,有有两个多多授权股权证明系统(DPOS)能使你的交易得到20%股东的核实,而在比特币网络声明交易已几乎不可逆(6个区块,约1小时)的时间事先,在DPOS机制下,通过其代表,你的交易是由于分析得到400%股东的核实。

假设有有两个多多DPOS系统拥有400亿美元的市场总量,平均每年的交易费为0.25%,代表们合计获得所有交易费的10%,如此每名代表每年能获得25,000美元以使其节点保持在线。

从这俩 层厚来讲,让让让我们 都并能断定未来币网络是由一小次要股东来保障网络安全的。事实上,是由于分析你不上线投票,如此你将抛下你的选票。为了除理这俩 问题,这俩未来币用户用让让让我们 的股权建立股权池,并信任第三方来为让让让我们 挖矿。这是以两种形式的授权股权证明来提高股东参与度,但这也使让让让我们 的账户余额在让让让我们 参加哪此矿池时承受风险。

为达到这俩 目标,每个股东都并能将其投票权授予一名代表。获票数最多的前400位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到有有两个多多时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于有有两个多多平均水平的区块含晒 交易费的10%作为报酬。是由于分析有有两个多多平均水平的区块含晒 400股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。

网络延迟有是由于分析使这俩代表真难及时广播让让让我们 的区块,而这将由于分析区块链分叉。然而,这不太是由于分析指在,是由于分析制造区块的代表都并能与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这俩 与你事先的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。

这也是有有两个多多基于leadership的一致性算法,相比上述这俩算法,它的优点是延迟最小。

与其所被授权的投票权无关,这前400人所获得的权力权重是相同的,每名代表删改都是一份相等的投票权。以后 ,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到有有两个多多单一代表手上。

这俩人所有是由于分析组织控制区块链的多名代表是有是由于分析的。以后 这俩 过程将时需欺骗很大比例的股东数去支持“傀儡”。即使都并能建立这51%傀儡,让让让我们 扰乱网络的能力仍将是有限的、并能被快速识别快速纠正的。如此工作量证明机制设置的进入障碍,指在多数的诚实用户会把攻击鉴别出来,以后 将代码分叉并无视攻击者生产的区块。这俩 攻击都并能扰乱网络,但不需可是我致命的。

掰一掰区块链共识机制与分布式一致性算法

金融的未来,区块链将用于何方?

【区块链之技术进阶】系列文章:

本文技术要点:

考虑后面 的不同点,结合私有链和行业链的性质,让让让我们 有:

本文是【区块链之技术进阶】的第七篇文章,这篇文章将为让让让我们 介绍传统分布式一致性算法和区块链共识模型,以及这俩有关两者关系的观点,以后 将介绍这俩常见的区块链共识模型,读完本文相信让让让我们 会对于传统分布式一致性算法和区块链共识过程的异同、关系以及区块链技术的共识算法有有另有两个多更加深刻的理解。

"Byzantine Paxos adds an extra message (Verify) which acts to distribute knowledge and verify the actions of the other processors".Lamport 在2011年的论文《Leaderless Byzanetine Paxos》中表示不清楚实践中有无有效,考虑Paxos两种实现的难度,此方案工程层厚删改都是最优,以后 系统层厚应该是最好的。

本小节Ref:

Wikipedia_PaxosLeaderless Byzanetine Paxos

成为一名代表,你时需在网络上注册你的公钥,以后 分配到有有两个多多32位的特有标识符。以后 该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

当使用去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Company, DAC)这俩 说法时,去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的法律依据 达到51%批准。

每个钱包有有另有两个多参数设置窗口,在该窗口里用户都并能选取有有两个多多或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况汇报下,用户不需要创建怪怪的以投票为目的的交易,是由于分析那将耗费让让让我们 一笔交易费。但在紧急情况汇报下,这俩用户是由于分析着实通过支付费用这俩 更积极的法律依据 来改变让让让我们 的投票是值得的。

让让让我们 事先发布了基于交易的股权证明机制(Transactions as Proof of Stake, TaPOS)的白皮书,在该机制中,每笔交易都含晒 区块链中前有有两个多多区块的哈希值。通过该系统,对任何人而言,网络变得如此安全而不可逆,是由于分析最终每个区块都经过了股东投票。TaPOS面临的挑战是它如此定义谁来产生下有有两个多多区块。

相同点:

1998年Lamport提出Paxos算法,后续又增添多个改进版本的Paxos形成Paxos协议家族,且Paxos删改都是一同点是不容易工程实现。

拥有删改经股东投票选出的400名代表,以后 按要求轮流生产区块,由于分析任何一笔由至少1%的股东批准的交易并能在400分钟内加入总账。这由于分析如此代表都并能通过将投票支持这俩代表的交易排除在外来获取利益。

代表制是有有两个多多短时间内达成坚固共识的高效法律依据 ,而TaPOS为股东们提供了有有两个多多长效机制来直接批准让让让我们 的代表的行为。平均而言,51%的股东在6个月内会直接确认每个区块。而取决于活跃流通的股份所占的比例,差太久10%的股东都并能在几天内确认区块链。这俩 直接确认保障了网络的长期安全,并使所有的攻击尝试变得极度清晰易见。

扒一扒某乎后面 对于区块链的理解(一)