區塊鏈共識型別:消逝時間證明、權威證明、頻寬證明

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這篇文章我們將進一步深入探討各種共識機制,最近這些機制引起了廣泛的關注,並被證明是共識問題的有價值的繼承者。這些演算法在理論上執行得很好,但還沒有付諸實踐。

消逝時間證明(Proof of Elapsed Time):眾所周知,在晶片製造商英特爾(Intel)創立之初,這種演算法就被喬布斯使用過,但能耗卻要低得多。它是一種演算法,通常用於被許可的區塊鏈網路來決定採礦權或網路上的塊贏家。它基於彩票系統的公平原則,即每個節點都有均等的機會成為贏家,並且這些機會公平地分佈在儘可能多的參與者中。該演算法要求網路中的每個參與節點在定時器上等待一個隨機的時間量,第一個完成指定等待時間的節點為新塊的贏家。網路上的每個節點基本上都是在隨機產生的一段時間內進入睡眠狀態,而第一個醒來的節點,也就是睡眠時間最短的節點,醒來時向區塊鏈提交一個新的塊。消逝時間證明的設計是為了建立一個公平的共識模型,重點在於效率。其特點是以一種新的CPU指令形式的硬體支援,來實現演算法以合法方式驗證指揮者的目標。這允許應用程式執行可信的程式碼,並確保滿足兩個需求——隨機選擇參與者的等待時間和透過贏得參與者真正完成等待時間。
優點:非常節能,不需要昂貴的硬體缺點:結算結束後使用者需要等待,以確定他們的交易將被記錄權威證明(Proof of Authority):權威證明作為一種演算法被引入,它在真正的分散式網路上提供即時的事務和完整的共識。事務和塊基本上由經過批准的帳戶(也稱為驗證器)進行驗證。這些驗證器執行軟體,允許它們將事務放在一個自動化的程序中的塊中。權威的證明讓個人獲得成為驗證者的權利,這給了他們保持他們已經獲得的地位的動力。當系統將聲譽附加到身份時,驗證器會受到激勵來支援事務過程,因為它們不希望自己的身份附加到負面聲譽上。由於要透過公證考試,申請人的身份很難獲得。這些考試不只是基於無犯罪記錄和良好的道德標準,還要求參與者的承諾。該演算法只允許來自任何一個驗證器的非連續塊批准,從而將嚴重損害的風險降至最低。
優點: 成本低和安全缺點:需要確保驗證器的獨立性頻寬證明(Proof of Bandwidth):這個演算法使用了有獎傳遞的概念,有獎傳遞與它們對網路的頻寬貢獻成正比。也有惡意傳遞的情況,可能導致不正確的自我報告他們的頻寬,因此有一個頻寬速度測量方案,用來確定每個傳遞貢獻了多少。這種測量過程是連續進行的,而共識是週期性形成的。實體銀行負責儲存和跟蹤每個傳遞的頻寬貢獻,其中貨幣是使用盲簽名構造的,這樣銀行就不能將貨幣跟蹤到特定的傳遞。然後,這些傳遞使用它們的貨幣從銀行購買有保證的贏家貨幣,透過將傳入的購買請求匹配到銀行維護的以前使用過的貨幣資料庫,避免了雙倍的支出。
優點:使用此方案的貨幣的易用性和靈活性缺點:惡意傳遞的安全問題,可能會傳送有關其他傳遞的不適當資訊以提升自己

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結論:

在現階段,尋找理想的共識機制仍是一項未完成的工作。我們總是可以預期,改進成本、效率和可伸縮性等因素將是一個持續的過程,這將在未來幾年帶來一些有趣的進展。必須在分散、處理速度和效率之間取得平衡,這將永遠是每一個進一步發展的關鍵。區塊鏈獲得的傳播越廣,隨著其使用的增加,共識機制也會發生同樣的變化,因為它們將隨著區塊鏈技術的發展而發展。
還有很多的熱詞在今年被創造出來,例如燃燒證明和能力證明。我們在前一篇文章中討論過,我們知道,消逝時間證明已合法合法的進入巨頭英特爾區塊鏈社羣。至於哪一種確切的共識機制將主宰未來,由於市場的演變,以及隨著市場的演變,對占主導地位的貨幣需要一種適當的共識機制,目前還沒有確定的預測方法。這一爭論可以從本文中對各種共識機制的比較分析中總結出來。在檢視區塊鏈以解決業務問題時,在確定使用正確的平臺和正確的共識模型之前,必須檢視預期網路的規模、參與者之間的關係以及功能和非功能方面(如效能和機密性)。"

有很多關於共識機制的討論,這些機制不使用區塊鏈資料結構來處理大多數非同步事務。它們被稱為DAGs(有向無環圖),以Iota、Hashgraph、Railblocks/Nano等形式有大量的實現,所有這些都使用DAG共識演算法來構建自己的協議。


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