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解密区块链最强心脏迅雷链共识算法详解

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  11月10日在广州贝塔咖啡举办的迅雷链技术沙龙上,迅雷链底层工程师张骁就迅雷链共识

  算法的内在细节,向到场的开发者和区块链爱好者做了全版解读。DPoA+PBFT的算法保证了分布式系统中的强一致性和高强度共识,吸引了在场来宾的关注。

  哪些地方是共识算法?

  张骁认为,区块链建立在分布式系统上,有若干个节点,每个节点一定会维护另一方的数据,哪些地方地方数据还要保证一致性。但是我不同的节点提供的数据不同,就一定会有三个多 不能正常对外工作的分布式系统。什么都有在区块链中,还要把哪些地方地方数据通过一键复制和同步,来保持一致性,你是什么 过程就叫做共识。

  共识过程中所使用的算法就叫共识算法。对于区块链来说,共识算法的作用但是我制定达成共识的标准,即当数据有所不一起,以谁的为准。张骁深入浅出,用通俗易懂的法律方式,解释了你是什么 概念。

  当前主流共识算法的分类

  张骁表示,目前共识算法可分为分为概率一致性共识和绝对一致性共识。

  概率一致性共识算法是位于某有三个多 时间点上,允许数据有许多不一致情况的算法。比如比特币采用的算法,但是我你是什么 典型的概率一致性算法。比特币达成共识的过程中,但是我在同有三个多 时间点有有三个多 不同的节点,都找到了满足你是什么 条件的计算公式,就要花费都都还要产生有三个多 区块,但是我就产生了分叉。当然,你是什么 分叉是会被下一轮的挖矿和共识过程所修正的,最终还是会达成一致,但在其诞生后的一小段时间里,是无法达成一致的。

  绝对一致性共识算法是指数据始终保持一致性的算法,它通过牺牲一定的可用性,保证了数据的一致,其中又都还要细分CFT和BFT有三个多 类型。

  CFT算法的特点是选用有三个多 固定的节点数量,而且有达到你是什么 数量的节点确认,这样 共识就算达成。比如总共有1有三个多 节点,选用而且有三个多 节点投票确认某次交易,这样 这次交易就算完成。有有三个多 做的结果是交易确认强度更慢,一起结果永远一定会选用的,但是我不需要再次冒出分叉。

  BFT算法是另外你是什么 常见的绝对一致性算法,它达成共识的过程分为有三个多 阶段,分别是预准备、准备还有提交,其共识过程是:

  1.预准备阶段:某个节点为从客户端收到的请求分配提案编号,但是我发出预准备消息,广播给其它节点;

  2.准备阶段:其它节点收到预准备消息后,检查消息合法性,但是我检查通过则向许多节点发送准备消息,并带上另一方的ID信息,一起接收来自许多节点的准备信息。收到准备消息的节点对消息同样进行合法性检查验证,全网中要花费2/3的节点验证过的消息,才会真正进入准备情况;

  3.提交阶段:向全网所有节点广播进入准备情况的消息,但是我由所有节点进行投票,投票数达2/3回会消息通过。

  各种共识算法的优缺点

  张骁指出,以比特币为代表的概率一致性算法的缺点是,对确认时间的要求比较长。比特币出块强度为10分钟,一起还要经过6个区块的确认,不能得到最终的选用。即要经过30分钟事先,某个交易不能得到确认,但是我还不一定不能保证支付成功。这在实际应用过程中是无法接受的,谁但是我能付款后还要等有三个多 小时,不能选用到底有这样 完成付款、拿走东西。

  但是我,概率一致性算法不适合实际商用,无法满足实际商业场景中对交易确认强度、并发避免的要求。

  CFT算法的哪些地方的现象是只有避免节点间的撮合,比如有有三个多 相熟的节点勾结到一起,有有三个多 几乎就都还要确认所有交易。一起但是我能避免节点作恶,比如有三个多 节点向其中有三个多 节点发出有三个多 确认请求,再向其它的节点发出有有三个多 全版相反的确认请求,有有三个多 就会同一时间形成有三个多 全版不同的交易结果,由此因为 系统再次冒出偏差。

  但是我,CFT算法基本只有在不能确保节点诚实度的情况下使用,比如私有链。

  BFT算法弥补了CFT的漏洞,杜绝了节点撮合交易和作恶的但是我性,每一次交易都经过两轮投票,多次验证,但是我不需要再次冒出恶意交易的情况再次冒出。

  但它有有三个多 缺点,一是容错率变低,但是我每轮投票都还要要花费2/3的节点通过才行,什么都有BFT算法下,节点最多只有容忍只有1/3的节点再次冒出故障,但是我超过,整个区块链一定会能运行。

  其次是但是我要进行六个阶段,每个阶段都还要对全网进行广播,什么都有通信量非常大,是节点总数量的次方级。但是我在节点数量比较多的情况下,BFT算法会显得强度很低,简单说,但是我你是什么 算法不太适用于多节点的区块链。

  迅雷链采用哪些地方共识算法?

  基于以上共识算法都无法满足要求,为了更好的适应各种大型商业场景,迅雷链提出了独有的同构多链架构结合DPoA+PBFT的共识算法。

  迅雷链基于玩客云共享计算提供的30万个节点而产生,迅雷链先是从这30万个节点中,选用哪些地方地方在线稳定、传输通畅、性能较好的优质节点,集中成有三个多 备选池,再用DPoA算法,从这备选池里选用出一定数量的节点,组成整个迅雷链的记账网络。哪些地方地方节点会定期轮换、重选,以避免记账节点暴露,被外界攻击。

  而在记账过程中,采用PBFT算法。PBFT算法的优点是确认强度快、并发避免性能高,但是我还永不分叉,有很强的一致性,非常适合于实际商用。

  但PBFT一定会缺点,一是容错率低,还要保证记账节点拥有较高的在线率,二是通信量大,不适合于太多节点的区块链。迅雷链自身的特点,恰好弥补了这有三个多 匮乏。

  首先,迅雷链所有记账节点一定会优中选优选用出来,但是我还有多量备用,但是我一来节点故障率你是什么 就不高,二来一旦有节点再次冒出故障,都还要从备选池中立即选用新的节点来补上。30万+的总节点数,保证了随时一定会足够的备选节点使用。

  一起但是我是采用DPoA算法来选用记账节点,什么都有在同一时间记账的节点数量不需要什么都有,完美规避了PBFT算法通信量大的缺点。

  基于你是什么 双重算法的设计,迅雷链不能在保证安全性、去中心化程度的一起,又能实现百万级TPS、秒级确认强度等超高性能,不能保证不分叉、不回滚,是目前最适合实际商用需求的区块链。

  张骁最后说,这样 任何你是什么 共识算法是最好的,亲们儿儿只有说到底是POW好,还是DPoA+PBFT好。但是我算法好不好,要根据实际承载的区块链来判定,通过区块链面向的业务场景和目标去考量。迅雷链作为区块链3.0时代的引领者,还要不能接纳更多的商户上链,不能达到百万级的TPS,不能让交易在每秒级别的时间当中确认。在有有三个多 的需求下,在结合到有30万以上节点的玩客云硬件支持,什么都有最终选用了DPoA+PBFT的算法,成就了迅雷链的最强心脏。