科普 | DFINITY的共識機制_FIN:yTSLA Finance

我們知道區塊鏈是建立在達成共識這個基礎上的，共識機制解決了區塊鏈如何在分布式場景下達成一致性的問題。通俗的來講，共識機制決定了是誰來寫區塊而獲得獎勵。DFINITY自2017年起就沒有轉變過PoS+隨機數+WASM虛擬機的技術方向，共識方面的設計是DFINITY的一大亮點。

DFINITY的共識機制層

DFINITY的共識機制是一個由下至上的四層結構：

IMF今日發布的加密貨幣科普視頻實為兩年前舊聞，且存在諸多疏漏:國際貨幣基金組織IMF今日在推特上發布了一條關于加密貨幣的科普視頻，這段時長兩分鐘的視頻最初發布于2018年6月。該視頻稱加密貨幣是“貨幣進化的下一步”，但沒有特別提到DLT、區塊鏈，甚至是代幣名稱等術語。BTC、XRP和ETH只出現在說明加密交易的圖形中。盡管這段視頻到目前為止已經獲得了超過13.7萬的點擊量和2900個贊，但來自加密社區的許多反應都是批評的，他們指出了信息中的漏洞和似乎具有誤導性的措辭。

Reddit用戶nanooverbtc稱：“他們犯了很多錯誤，比如把私鑰稱為密碼。”該視頻也沒有討論挖礦或加密貨幣供應。Kraken策略師Pierre Rochard等知名人士表示：“可證明的稀缺性是比特幣有趣的原因，你忘了提這一點。”（Cointelegraph）[2020/8/24]

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

第四層：公正層

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

一個特定交易的最終性意味著一個系統范圍內的共識，即一個特定的交易已經被不可逆轉地執行。Dfinity在其第四層部署了新的區塊公證技術來加速最終性的達成。公證是由注冊客戶端共同創建的某個區塊下的一個閾值簽名。只有經過公證的區塊才可以包含在鏈中。在所有提交給客戶端進行公證的區塊候選者中，客戶端只為排名最高者提供公證，該排名是基于由隨機數燈塔驅動的公開的可驗證算法進行的。公正的過程正是經典的“拜占庭將軍”問題。對于拜占庭將軍問題的解決，唯一的辦法是通過某種拜占庭協議。但是在DFINITY中卻采用了上面描述的一種“樂觀協議”，至于出現有超過兩個以上被公正的區塊情況出現時，前文描述的鏈的權重也能將其解決。

金色財經獨家分析 監管機構、媒體、業界提示詐騙風險 區塊鏈科普道阻且長:新華社今日發文表示，近來“區塊鏈”類詐騙案件頻發，不法分子以“投資虛擬貨幣周期短、收益高、風險低”為借口，騙取用戶信任并誘使其轉賬進行投資。無獨有偶，同日消息，騰訊手機管家安全專家也提醒此類風險，并從技術上提出防騙建議。在美國，監管機構警示加密貨幣欺詐現象普遍承諾高收益而不披露潛在風險。金色財經獨家分析，不法分子假借新技術之名進行詐騙，一方面是抓住民眾趨利的心理，一方面反映出區塊鏈科普的欠缺。區塊鏈是新興科技和底層技術并有改變社會生產關系的潛力，應該進行系統性的科普教育，當前，部分大學已經開始設置了區塊鏈課程，但對于普通民眾仍然有科普的需求，人們應該了解到系統和正確的知識，不僅要了解區塊鏈的好，也要明確局限和弊端，以在高收益的誘惑下，保持清醒客觀。[2018/4/11]

如何生產區塊

共識的過程

Dfinity的網絡是由客戶端組成的，客戶端實現三種功能：

·參與隨機燈塔層隨機數的產生

·參與去中心化的公證

·產生區塊

圖4-1表示在r輪，一個新的提議區塊Br產生，這個區塊指定向上一個區塊Br-1，然后由ξr抽取公正委員會的各個客戶端對其進行簽名；

圖4-2表示提議區塊Br獲得了公正委員會中超過閾值數量的客戶端的簽名，然后生成一個公共數字簽名Zr，區塊Br正式被加入到區塊鏈中；

圖4-3表示在第r輪由隨機燈塔抽取的委員會成員的數字簽名被隨機燈塔收集，達到閾值后，隨機燈塔產生了一個新的隨機數ξr+1，這時候第r輪結束，準備進入r+1輪；

圖4-4表示第r+1輪正式開始，新的委員會即將由ξr+1抽取，然后重復上一輪的過程

出塊流程

1、當前某高度收到上一組的閾值簽名后，委員組成員啟動各自的計時器，收集BLOCK_TIME之內的交易信息；

2、在等待BLOCK_TIME期間，由概率插槽協議對進程進行打分，生成排序區塊的得分順序；

3、BLOCK_TIME即5s等待時間到了之后，經過二次判斷：

·是否已經給最高分的鏈打過分；

·驗證區塊是否有效，且插槽被選為負責打包的進程；公證人驗證區塊，進程廣播該區塊的閾值組簽名的分片。

4、當BLOCK_TIME到期時，組成員對通過公證人證明的區塊執行簽名，直到至少1個區塊接收到閾值簽名。

5、一旦達到閾值組合當前高度的組簽名則不再對當前高度的簽名分片執行簽名。

通過整體的架構設計，DFINITY網絡提供了高效出塊的能力，任何作惡行為會被網絡忽略及公證人的懲罰。

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