中國通訊工業協會區塊鏈專委會考察唐盛物聯公司高度讚譽創新能力和行業擔當精神
超飛巨英基石區塊鏈科技崔琳琳報道，近日，中國通訊工業協會區塊鏈專委會何超秘書長專題考察了唐盛物聯公司，並與孫文董事長交流溝通，就區塊鏈創業創新、產業應用和各方融合發展達成共識。
唐盛物聯是一家專注於區塊鏈技術應用開發及資產數字化的科技公司。公司自成立以來申請了多項專利，先後獲得國家版權局頒發的多個軟體著作權證書，並自主研發了基於區塊鏈的資產數字化交易基礎設施——唐盛鏈。
“唐盛鏈”是利用雙核心幣機制實現公私鏈融合的區塊鏈底層框架。公司發展至今，已在“唐盛鏈”的基礎設施之上開發了“唐貝”、“唐寶”等優質專案。未來，公司將專注於區塊鏈在各應用領域的研發，讓各行業機構透過“唐盛鏈”打通數字和現實世界，共同打造“唐盛鏈”金融生態。
如果說區塊鏈的世界是共產主義或者無政府主義，那我們要做的就是將現實世界和區塊鏈世界打通，探索一條透過科技來實現的社會主義道路。
搜狐報道：
區塊鏈分散式一致性演算法 ，和“唐盛鏈”共識機制
2017-05-31 09:29
目前，儘管區塊鏈上的共識機制有很多種，但沒有一種是完美無缺的，這也就意味著沒有一種是適合所有應用場景的。本文重點介紹傳統分散式一致性演算法，並結合國內自主研發的創新型區塊鏈共識機制“唐盛鏈”（唐盛，代表其研發機構：唐盛（北京）物聯技術有限公司），為有關機構研發區塊鏈應用提供參考。
主流的傳統分散式一致性演算法其實只有一個：Paxos。包括Raft在內的其他演算法，都屬於Paxos的變種，或特定假設場景下的Paxos演算法。
1. Paxos演算法
Paxos演算法是萊斯利·蘭伯特（Leslie Lamport）1990年提出的一種基於訊息傳遞的一致性演算法，其解決的問題是分散式系統如何就某個值（決議）達成一致。
從工程實踐的意義上來說，透過Paxos可以實現多副本一致性、分散式鎖、名字管理、序列號分配等。比如，在一個分散式資料庫系統中，如果各節點的初始狀態一致，每個節點執行相同的操作序列，那麼他們最後得到的狀態就是一致的。為保證每個節點執行相同的命令序列，需要在每一條指令上執行一個“一致性演算法”以保證每個節點看到的指令一致。後續又增添多個改進版本的Paxos，形成了Paxos協議家族，但其共同點是不容易工程實現。
Lamport在2011年的論文Leaderless Byzanetine Paxos中表示，不清楚實踐中是否有效，考慮Paxos本身實現的難度以及複雜程度，此方案工程角度不是最優，但是系統角度應該是最好的。
2. Raft演算法
Paxos協議的難以理解是出了名的，斯坦福大學的博士生Diego Ongaro把對其的研究作為了自己的博士課題。2014年秋天，他正式發表了博士論文CONSENSUS: BRIDGING THEORY AND PRACTICE，並給出了分散式一致性協議的一個實現演算法，即Raft。
在論文正式發表前，Diego Ongaro還把與Raft相關的部分摘了出來，形成了一篇十多頁的文章In Search of an Understandable Consensus Algorithm，即人們俗稱的Raft論文。
Raft演算法主要注重協議的落地性和可理解性，讓分散式一致性協議可以較為簡單地實現。Raft和Paxos一樣，只要保證n/2+1節點正常就能夠提供服務；同時，Raft更強調可理解性，使用了分而治之的思想把演算法流程分為選舉、日誌複製、安全性三個子問題。
在一個由Raft協議組織的叢集中有三類角色：Leader（領袖）、Follower（群眾）、Candidate（候選人）。Raft開始時在叢集中選舉出Leader負責日誌複製的管理，Leader接受來自客戶端的事務請求（日誌），並將它們複製給叢集的其他節點，然後負責通知叢集中其他節點提交日誌，Leader負責保證其他節點與他的日誌同步，當Leader宕掉後叢集其他節點會發起選舉選出新的Leader。
常見共識機制
當我們描述傳統分散式一致性演算法時，其實是基於一個假設——分散式系統中沒有拜占庭節點（即除了宕機故障，沒有惡意篡改資料和廣播假訊息的情況）。而當要解決拜占庭網路中的資料一致性問題時，則需要一種可以容錯的演算法，我們可以把這類演算法統稱為拜占庭容錯的分散式一致性演算法。而共識機制，就是在拜占庭容錯的分散式一致性演算法基礎上，根據具體業務場景傳輸和同步資料的通訊模型。
由於目前常見的共識機制都是在區塊鏈資料結構的業務場景中運用，因此下文列出的共識機制主要用於區塊鏈網路。
1. 工作量證明機制（Proof of Work, POW）
POW依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱；同時，每次達成共識需要全網共同參與運算，效能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。第一個運用POW的是比特幣系統，它能夠使更長總賬的產生具有計算性難度，平均每10分鐘有一個節點找到一個區塊。
如果兩個節點在同一時間找到區塊，那麼網路將根據後續節點的決定來確定以哪個區塊構建總賬。從統計學角度講，一筆交易需在6個區塊（約1小時）後被認為是明確確認且不可逆的；然而核心開發者認為，需要120個區塊（約一天）才能充分保護網路不受更長的、已將新產生的幣花掉的攻擊區塊鏈的威脅。
儘管出現更長區塊鏈的現象不太可能發生，但任何擁有巨大經濟資源的人還是有機會製造一個更長的區塊鏈，或者具備足夠的雜湊算力來凍結使用者的賬戶。
2. 股權證明機制（Proof of Stake, POS）
股權證明機制已有很多不同變種，但基本概念是產生區塊的難度應該與使用者在網路裡所佔的股權成比例。這裡以點點幣（Peercoin）和未來幣（NXT）舉例：點點幣使用一種混合模式，用使用者的股權調整挖礦難度；未來幣則使用一個確定性演算法隨機選擇一位股東來產生下一個區塊，這一演算法基於使用者賬戶餘額來調整被選中的可能性。
3. 授權股權證明機制（DPOS）
每個股東可以將其投票權授予一名代表，獲票數最多的前100名代表按既定時間表輪流產生區塊。所有代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬，如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，則一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。這一問題不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連線，確保能夠得到報酬。
該模式每30秒便可產生一個新區塊，在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極小，即使發生也可以在幾分鐘內得到解決。
4. 實用拜占庭協議（PBFT）
PBFT是一種基於訊息傳遞的一致性演算法，演算法經過三個階段達成一致性，這些階段可能因為失敗而重複進行。
假設節點總數為3f+1，f為拜占庭錯誤節點：
（1）當節點發現leader作惡時，透過演算法選舉其他的replica為leader；
（2）leader透過pre-prepare 訊息把它選擇的value廣播給其他replica節點，其他replica節點如果接受則傳送 prepare，如果失敗則不傳送；
（3）一旦2f個節點接受prepare訊息，則節點傳送commit訊息；
（4）當2f+1個節點接受commit訊息後，代表該value值被確定。
該演算法主要應用在hyperledger fabric等聯盟區塊鏈或私有區塊鏈場景中，容錯率低、靈活性差，超過1/3的節點作惡就會導致系統崩潰，並且不可動態新增節點（部分論文討論了動態節點的PBFT演算法，但是理論和實踐上都有比較強的假設條件）。
5. 唐盛鏈的GEAR共識協議（Group Estimate and Rotate）
唐盛鏈是國內基於區塊鏈技術的自主研發創新，唐盛是其研發機構——唐盛（北京）物聯技術有限公司的簡稱。
GEAR協議也是由唐盛（北京）物聯技術有限公司自主研發的共識協議，透過輪轉記賬（rotate）、集體評估（group estimate）和齒輪共識路由（gear）三個子協議組成，結合區塊鏈資料結構和點對點網路通訊的特點，實現安全、高效、去中心化、應用場景靈活的資料同步共識。目前，該協議已經在“唐盛鏈”中得到應用。
協議的參與者包括輪轉見證人（rotate witness）、一級集體評估人（voter）、二級集體評估人（valuer）。Voter作為接入共識網路的使用者，既是系統的使用者也是一級集體評估人，按照其所持代幣加權評估選舉出輪轉見證人，輪轉見證人按照等概率輪流記賬（產生區塊）。二級集體評估人是在評估事件發生時由輪轉見證人轉化而來，透過加權平均的接近率搶奪一次記賬機會。
傳統分散式一致性演算法和區塊鏈共識機制的異同點
1. 相同點
Append only
時間序列化
少數服從多數
分離覆蓋（即長鏈覆蓋短鏈區塊，節點大資料量日誌覆蓋小資料量日誌）
2. 不同點
傳統分散式一致性演算法並不考慮拜占庭容錯，只假設所有節點僅發生宕機、網路故障等非人為問題，沒有考慮惡意節點。
傳統分散式一致性演算法面向資料庫或檔案，而區塊鏈共識機制面向交易或價值傳輸。
結論：
新興的區塊鏈技術，一方面前景廣闊，另一方面在實際應用中依然有很多問題需要進一步解決。唐盛鏈GEAR共識協議的創新，是國內業界的一次頗具關注價值的嘗試。
