【不做標題黨】【本體我之所以看好】之本體共識機制解讀

原創 |   本體社區成員@Cindy爸爸

原文 |https://m.lcyoufu.com/articleDetail?articleid=381715&inviter=m7kp&VNK=121cbe23

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前言

從我家老爺子非要馬上買1萬元的本體,已過半個月了,本體一直跌個不停,從本來的10多元跌到現在的6塊左右,說心裏話我感覺不得勁,怎麼我買就跌了,老韭菜了做了次接盤俠,我家老爺子還安慰我沒事,拿着就行。本體這麼強大,我看你還跌不,我家老爺說了,跌到1塊他再投1萬元。不見不散哈。

引言

既然行情如此,不看就是,來研究下本體爲何這麼強,儘量以小白角度能看懂爲準。談什麼都得談中心思想,談區塊鏈就不能不談共識機制。

正題

本體採用的共識機制是VBFT—基於可驗證隨機函數的共識算法,是一個結合PoS、VRF(Verifiable Random Function)和BFT的全新共識算法,是OCE (Ontology Consensus Engine)的核心共識算法。VBFT可以支持共識羣體的規模性擴展,通過VRF保障了共識羣體生成的隨機性和公平性,同時保證快速地達到狀態終局性。

我們給這個定義做個小手術,來剖析下看

POS(Proof of Stake),即權益證明

它的優點:

1,不消耗大量算力挖礦,節省能耗;

2,在一定程度上縮短共識達成時間;

3,防作弊。

它的缺點:

1,本質仍然需要挖礦,未解決商業應用的痛點;

2,極端情況下會帶來中心化結果

VRF—Verifiable Random Function(隨機可驗證函數)

VRF相比隨機函數多了一個非交互的零知識證明。一般的輸入和輸出是對應關係,就讓攻擊者有章可循的控制整個過程或攻擊特定的節點,在輸入不公開的情況下,利用VRF我們可以驗證節點中籤這個結果,很容易驗證。

VRF有4個函數構成:1、生成密鑰,生成一個公鑰私鑰對;2、生成隨機數輸出;3、計算零知識證明;4、驗證隨機數輸出。

BFT拜占庭容錯共識算法

拜占庭將軍問題簡介

拜占庭將軍問題由Leslie Lamport(2013年的圖靈獎得主)用來爲描述分佈式系統一致性問題(Distributed Consensus)抽象出來的一個例子。

簡單來說,拜占庭帝國要攻佔一個城邦國,派出10支軍隊,需要6支以上同時出擊才能取勝。10支軍隊的將領不一定一條心,存在叛徒的情況下,一個叛徒會向不同的軍隊將軍發出不同的進攻提議。也會接收所有的將軍提議來混淆,叛徒將軍發送前後不一致的進攻提議,被稱爲“拜占庭錯誤”。而能處理這種錯誤的容錯性被稱拜占庭容錯「Byzantine fault tolerance」,簡稱爲BFT。

區塊鏈網絡環境如拜占庭將軍問題,忠誠的拜占庭將軍猶如運行正常的服務器,叛變的拜占庭將軍即出現問題的服務器被稱爲拜占庭節點。拜占庭容錯技術被設計用來處理網絡中出現的任何錯誤如擁堵,惡意攻擊等。

BFT優點:

高交易量和高吞吐量,高可用性,易於理解。

BFT缺點:

1,擴展性差:計算效率依賴參與協議的節點數量,較少節點情況下性能優越,不適合節點數量過大的區塊鏈

2,系統節點固定,無法應對公有鏈開放環境,只適用於聯盟鏈或私有鏈

綜述

本體的VBFT算法,在傳統BFT基礎上優化引用VRF可驗證隨機性,基於VRF在共識網絡中依次選擇出一輪共識的備選區塊提案節點集,區塊驗證節點集和區塊確認節點集,然後由選出的節點集完成共識。由於VRF引入的隨機性,每輪區塊的備選提案節點/驗證節點/確認節點都不相同,而且難以預測,從而極大提高共識算法的抗攻擊性。

根據本體官網,VBFT 的每輪共識中:

  • 根據 VRF 從共識網絡中選擇備選提案節點,各個備選節點將獨立提出備選區塊;

  • 根據 VRF 從共識網絡中選擇多個驗證節點,每個驗證節點將從網絡中收集備選的區塊,進行驗證,然後對最高優先級的備選區塊進行投票;

  • 根據 VRF 從共識網絡中選擇多個確認節點,對上述驗證節點的投票結果進行統計驗證,並確定出最終的共識結果。

  • 所有節點都將接收確認節點的共識結果,並在一輪共識確認後開啓新的共識。

本體的風險意識

雖然VBFT很強大,趨向於完美,但本體作爲運行在公有網絡中的公有鏈,必然會面臨公有網絡中的故障和惡意攻擊,在發生網絡隔離時依然面臨着分叉的風險。

由於每個區塊都是由VRF確定節點的優先級順序,對於惡意產生的分叉,很難或者說不可能持續維持自己的高優先級,因此惡意產生的分叉將很快消亡。也因此,VBFT算法也提供了快速的狀態終局性 。

後話

本體不用跌到1元,跌到3元以下,我就接盤—回老爺子的話。

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