戲說共識機制,聊聊MIT的SDWC

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戲說共識機制,聊聊MIT的SDWC

MIT是Mundellian Infrastructure Technology的縮寫,是一個創新的區塊鏈技術平臺,中文名叫曌鏈。細心的童鞋可能發現了,“曌”字是武則天給自己取的名字,意指日月凌空,普照大地。曌鏈取這個名字,可謂霸氣側漏。MIT到底有何資本敢為人先,自命為第四代公鏈呢?是否言過其實呢?我今天先從共識機制的角度來探討。

共識機制:是透過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;對一筆交易,如果利益不相干的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。

——百度百科

對於這個概念,現在基本上大家應該都有了基本的瞭解,畢竟在幣乎上已經被無數作者科普過幾百遍。其實很簡單,我們在電影裡面也經常看到這樣的橋段。就是一群不認識的人聚到了一起去尋寶,到最後發現財寶後,如何分配財寶的問題。如果能透過一定的方法,達成一致,即“達成共識”,這種方法就是“共識機制”。當然,電影中大部分情況下,最終沒有達成共識,而是打成共識,善良者勝。

主流的共識機制

目前區塊鏈領域主流的共識機制主要有這幾種:工作量證明(PoW,Proof of Work)、權益證明(PoS, Proof of Stake)以及委託權益證明(DPoS,Delegated Proof of Stake)

PoW,透過評估你的工作量來決定你獲得記賬權的機率,工作量越大,就越有可能獲得此次記賬機會,作為獎勵,記賬者也將獲得一定數量的幣,最典型的代表就是BTC/" target="_blank"">BTC。

PoS,為了彌補工作量證明能源消耗巨大的問題,有人發明了權益證明共識機制(PoS),就說以手中所持有的幣的數量來決定獲得記賬權的機率。ETH目前為PoW,一直在朝PoS努力。

DPoS,類似於董事會投票制度,選擇出幾位代表來行使記賬權,如EOS

為了方便下文的展開,我先將這個問題簡化。假如現在的分配財寶的主人公是西遊記中的這幾位主人公,那如何挑選節點呢?

PoW機制,選擇沙僧。因為一路上任勞任怨,堪稱勞模,是最值得依賴的老黃牛,讓他來分大家心甘情願。

PoS機制,選擇悟空。因為大聖能力突出,人脈眾多,要是沒有悟空,絕對到不了西天,誰功勞大,誰來分。

DPoS機制,選擇唐僧。因為唐僧信仰堅定,心存善念。唐僧最得人心,讓他來分,肯定公平公正。

但是各種選擇都並非完美的方案。由於財寶太多,沙僧速度太慢(速度);悟空功勞大,但大家又擔心他給自己分得多(獨裁);唐僧肉體凡身,自我保護能力差,很容易不小心就掛了(節點安全)。因此,這裡面有個三元悖論。

MIT的SDWC共識機制

MIT 區塊鏈採用一種新創的基於三個維度權重計算的共識演算法:分片動態權重共識機制(Sharding Dynamic Weight Consensus, SDWC):

• 節點負載;• 網路質量;• 節點信用;

權重計算公式為:W1, 2, 3 = w1x1 + w2x2 + w3x3;

W = 相對權重(%) X = 歸一化後數值

節點選擇分配原則:
• 80%節點從權重分值最高節點中選擇
• 20%節點隨機從低權重的節點中選擇
• 百分比動態可調節

信用積分原則:
• 每次被選中節點按時間出塊,則增加信用
• 節點作惡信用清零
• 節點未按時間出塊,信用降低

回到上面的舉例。

八戒說話了,我也是堂堂天蓬元帥,手握十萬天兵,我也要來分財寶。好,可以,然後大家商量著把財寶撥出一小部分,讓八戒先分著,看他如何分,如果他的方案分得又快又好,那剩下的就全讓他分了(節點被選中)。

沒想到,八戒一上來後,把接近一半的財寶擼到了自己懷裡,甚至把最寶貴的一顆夜明珠偷偷藏起來想帶回去送給嫦娥妹妹(節點作惡)。這一切都被悟空看在眼裡,悟空大喊一聲,“呆子,把夜明珠交出來”,大家發現後,八戒就被剝奪了資格,一邊待著去了(信用清零)。

如何分配又成了個難題。

這時,白龍馬變回了人形,說,要不我來試試吧(新人節點)。同樣的,白龍也開始分配一小撥財寶。白龍有自己的一套,把一路上每個人的表現情況都縷了一遍,然後按忠誠度,勤勞度,打怪數量等計算成具體的指標分數,按分數來分配。大家回憶著自己以往的表現,也都默預設可了這種分配方法(信用增加)。同時,白龍提議,為了防止一個人分配時間太長,效率太低,可按這種方法輪流來分(避開高負載節點,防止大股東作惡),大家都拍手稱快。

好,故事講完了。MIT的共識機制也大概介紹清楚了。關於SDWC的優勢,官方有自己有描述:

  • 平衡全網算力即避開高負載節點,優先讓負載低的節點來驗證和出塊

  • 鼓勵新加入節點,採用更好的硬體和高速穩定的網路

  • 選擇 20%新節點是為了獎勵和鼓勵新註冊節點, 從而防止老的節點壟斷鑄幣。

  • 防止惡意節點,防止 51%攻擊,防止大股東作惡。

SDWC的疑問

然而,我對SDWC的執行有幾個疑問:

1,新節點加入,可以激勵後入者的參與度,然而低權重節點加入後,能力如何?如果不行,重新選擇其他節點,是否會陷入不斷的時間和資源浪費中?

2,大節點作惡,如何判定?

3,從前兩個疑問延伸,SDWC是否能完美解決三元悖論?

(正文完)

參考文獻:

  1. MIT白皮書

  2. 百度百科:共識機制

  3. 共識機制是什麼?主要的共識機制有哪幾種?

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