DFINITY阈值中继共识

尊严 是即将推出的基于区块链的平台,被称为“互联网电脑”周围充满了激动。 DFINITY旨在支持下一代软件服务和应用程序,从而成为Cloud 3.0的公共基础架构.

作为公共云计算资源,DFINITY通过大幅降低IT系统的云计算成本来瞄准业务应用程序。他们旨在通过高度可扩展且功能强大的网络(可能具有无限容量)来实现这一目标。 DFINITY平台充满了创新设计和功能,例如 区块链神经系统 (BNS)用于算法治理.

该平台的主要组成部分之一是其新颖性 门限中继共识 产生随机性的模型,驱动网络依赖的其他系统以有效运行。共识系统最初是为许可参与模型设计的,但可以与任何针对公开参与模型的Sybil抵抗方法配对.

DFINITY阈值中继共识

那么,这种共识机制到底是什么?它如何运作??

引擎盖下

DFINITY共识机制的核心是经过严格优化的股权证明(PoS)模型。通过结合使用BLS签名方案的阈值中继技术和公证方法来解决与PoS共识相关的许多问题,它特别强调交易的最终性。.

DFINITY认为,他们在实际假设和理论安全可证明性之间做出了适当的权衡。结果是创新和高度独特的共识设计.

DFINITY共识机制可从下到上分为四层:

  1. 身份层
  2. 随机信标层
  3. 区块链层
  4. 公证层

图片信用– DFINITY共识文件

身份层 为所有客户端提供注册表.

随机信标层 使用可验证随机函数(VRF)提供所有更高层的随机源.

区块链层 由随机信标层的随机性驱动,并从已验证的交易中构建区块链.

公证层 为网络中的客户提供快速的最终保证.

身份层

DFINITY的所有参与者都是具有永久假名的注册客户。身份层的一般目的是在网络中注册身份,以便可以对它们进行恶意行为的适当惩罚。可以通过锁定期的股份存款进行开放式注册.

该层提供 西比尔攻击 抵抗,并通过向网络提交特殊交易来实现开放注册。注册时间段发生在非重叠的时期,每个时期的第一轮产生的块是一个注册表块,其中包含该时期所有注册的摘要。特定的注册交易包括背书方法,即注册实体锁定的股份存入.

随机信标层

随机信标层是共识机制的主要组成部分,共识机制可驱动区块链和公证层以及基于此构建的任何应用程序或智能合约的随机性。随机信标层的总体目的是提供不可操纵的随机性源,以支持快速且可扩展的共识层.

随机信标是一个 可验证的随机函数 (VRF),这是一个伪随机函数,用于创建可公开验证其输出正确性的证明。在DFINITY中,VRF在每个程序块回合中都会产生完全不可预测的输出,直到每个人都可以使用时,没人知道。随机信标的核心组成部分是使用 BLS签名方案 提供实用的唯一性和非交互性。 BLS阈值签名机制的部署解决了“最后参与者”问题,其中分散式随机协议中的最后参与者知道下一个随机值,从而有效地赋予了他们中止协议的权力.

客户通过联合产生VRF随机输出来参与随机信标过程。为了提高网络的可扩展性,随机信标和公证层由一个委员会管理,该委员会每块/每轮都会更换一次。随机信标输出通过专门的协议选择下一个委员会,注册客户可以根据随机信标的输出值提议区块,该随机信标的输出值确定客户端提议区块的优先级.

根据DFINITY共识白皮书,阈值中继定义为:

“ Dfinity将副本随机采样成组,设置组(委员会)进行阈值操作,选择当前委员会并从一个委员会中继到下一个委员会的机制称为阈值中继。”

值得注意的是,随机信标是完全分散的,但从外部看来却表现得像可信任的第三方。但是,由于BLS签名方案的独特性,委员会不需要为每个信标输出运行拜占庭协议协议。协议是自动的,允许高速随机信标和低阻塞时间.

图片信用– DFINITY共识文件

信标产生的随机输出将用于下一层,即区块链层.

区块链层

信标的随机输出是 概率时隙协议 (PSP)用于对链的每个高度对注册客户进行排名。信标输出的随机性使此确定的顺序保持无偏。随后根据提案客户的排名分配权重来阻止提案。与优先选择最重链的工作量证明(PoW)模型类似,通过优先选择权重最大的链来解决货叉。与丢弃的叉子链相比,权重更大的链在优先级列表上的客户端数量更多.

PSP会立即形成,从而可以始终如一地预测块时间。客户看到VRF的有效输出后,便可以提议一个带有来自用户的合并事务的阻止候选者,并传播到公证层。公证层等待特定的恒定块时间来接收提议的块.

公证层

公证层是共识协议的最高层,可在整个网络中提供极其快速的交易确定性。公证层收到建议的块后,将为其运行排名机制,选择排名最高的块,然后对其进行签名并将其广播到网络。客户将收到的经过公证的区块添加到他们的区块链副本中。然后,随机信标广播新的随机输出,从头再来一遍.

公证层加快了确定性,因为它对注册客户端共同创建的最高排名的块使用阈值签名。根据白皮书:

“只有经过公证的区块才能包含在链中。在提交给客户进行公证的所有候选区块中,客户只对由随机信标驱动的可公开验证的排名算法进行公证。

但是,公证是 由于不利的时机会在特定的高度上产生多个公证的区块,这是共识。 DFINITY认为这是与其他PoS系统相比的一项特殊优势:

“这是明确容忍的,并且与在每个区块中应用完整的拜占庭协议的其他权益证明提案有重要区别。 DFINITY之所以能够实现其高速,短的阻塞时间,恰恰是因为公证不是完全共识。”

经过两次公证的区块确认后,DFINITY中的交易被视为最终交易。关于整个共识协议作为PoS机制的存在,最重要的区别之一在于以下段落:

“我们想强调的是,DFINITY的公证主要不是有效性保证,而是时间戳和公开证明。公证步骤使对手无法秘密建立和维持一连串的,经过公证的区块。因此,DFINITY不会遭受自私的采矿攻击[4]或一无所获的问题。”

没有任何问题 是PoS共识模型最重要的问题之一,需要采取复杂的措施来缓解。困境一直是公共网络中PoS共识系统实际实施的主要批评之一.

公证层像随机信标一样完全分散,并运行乐观协议以在区块上达成共识,从而使其非交互且快速。结果,它可以与随机信标并行运行.

DFINITY共识白皮书深入探讨了共识协议,因此,如果您想进一步了解它,可以找到它。 这里.

DFINITY共识机制的含义

DFINITY共识机制旨在提高性能和灵活性。该算法通过由随机信标驱动的仲裁选择进行扩展,从而赋予其快速的确定性和对网络同步丢失的抵抗力.

DFINITY将是在大型公共区块链网络上实施PoS共识机制的前几个主要加密货币项目之一。从理论上讲,它是专门为驱动平台性能而设计的,并允许其扩展到无限容量。此外,DFINITY平台的BNS可以透明,自动且一致地升级协议,以推动网络发展.

用高度优化的PoS共识协议引导链上治理机制的雄心勃勃,但确实存在合理的顾虑。 PoS经常因没有经过实践证明和过于复杂而无法在实际系统中成功实施而受到批评。此外,就可持续性本身而言,链上治理机制尚未得到验证。将两者结合到一个旨在随Cloud 3.0基础架构扩展的新平台上可能听起来很疯狂(这是正确的),但尽管如此,VC的兴趣还是达到了顶峰。 1.02亿美元 在Andreessen Horowitz和Polychain Capital领导的第二轮融资中.

结论

DFINITY的共识机制既新颖又雄心勃勃,但同时也证明了与为大型公共区块链网络优化PoS模型相关的复杂性。该项目周围有大量宣传,他们有一套 技术文档 在系统的其他组件上可用,例如治理和近乎即时的确定性。无论DFINITY是否成功,它都将为更广阔的区块链行业的发展趋势以及其背后的技术力量提供一个引人入胜的指标.

Mike Owergreen Administrator
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