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区块链共识机制到底有没有共识

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政策趋势变得越来越明显,这无疑成为市场再次爆发的“助燃剂”。然而,市场人气上升仍有隐忧:区块链科技发展尚未完善,登陆困境尚未解除。
区块链的概念诞生于十年前,在
政策趋势变得越来越明显,这无疑成为市场再次爆发的“助燃剂”。然而,市场人气上升仍有隐忧:区块链科技发展尚未完善,登陆困境尚未解除。
区块链的概念诞生于十年前,在此期间,共识机制相继出现。从比特币网络的“中本聪共识”到雪崩般的雪崩(AVALabs),再到天秤座采用的HotStuff基本共识算法,运行在共识算法上的系统区块链,从未就某个共识机制达成共识。
市场需要如此多样的共识吗?什么样的共识能够代表区块链的未来?许多疑问尚未澄清。同时,随着优惠政策的出台,区块链的一体化实体将真正成为一股发展浪潮。最初产生于区块链概念的共识机制能适应这一变化吗?
要达成共识还有很长的路要走。

作者/胡涛
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01
在市场需求下,共识机制的发展翻开了新的篇章
在分布式系统的集成设计中,网络中的节点需要试图使全局与局部处理结果达到一定程度的一致,而形成一致的手段是协商一致机制。虽然这一概念在过去两年才进入公众的视野,但早在大约10年前就迎来了第一波热潮。
大约在2000年,共识算法如本-或(异步共识的创始人)和PBFT如雨后春笋般出现。文件一个接一个地诞生了。工业界开始探索这项技术的前景。然而,大约在2008-2009年间,共识算法开始逐渐消失,落入一个研究窗口。最根本的原因是协商一致算法具有足够的创新性,但没有引起业界的兴趣。该行业从未想过“去集中化”。
比特币诞生后,比特币价格上涨,利润率提高,比特币背后的共识机制等许多逻辑又回到了人们的视野。以太网广场也推出了智能合同。从业者看到了区块链世界和现实世界之间的联系,这立即引发了共识机制的又一次爆炸性增长。一些独特的共识机制,如雪崩(Avalanche)和热点(HotStuff),开始尝试将区块链网络与现实世界联系起来,分布式共识再次处于高潮。
目前,共识机制市场大致可以分为两大阵营,一个是基于PoW接入机制,另一个是基于PoS接入机制。前者简单易懂,但存在性能瓶颈和资源浪费的缺点。后者虽然解决了性能问题,但增加了协商一致协议的复杂性,开发成本高。可以说,这两个阵营都不能满足登陆商业场景的需求,这也促使从业者尝试开发一个更有用的共识机制。
例如,AVA实验室提出了亚稳态特性的雪崩(Avalanche
Protocol),它融合了两个阵营的优势和DAG技术,实现了商业着陆的可行性。
AVA首席协议建筑师泰丁在介绍雪崩共识时,用了一个非常生动的比喻——“谣言传播”。在现实生活中,当谣言突破某个“临界点”时,它们会呈指数级增长,最终导致“谣言”变成“真实”。雪崩也利用了这一逻辑,以确保区块链网络——的效率在突破某个“临界点”后能迅速达成共识。
在安全方面,雪崩选择从中本聪共识的概率安全中学习。Hotstuff和其他传统的协商一致协议可以保证从理论的角度来看,协商一致是100%安全的。在它看来,世界上的一切都是概率性的。无论从理论角度来看,协商一致是否100%安全,所有节点服务器都有可能同时停机,这意味着只要协商一致失败的概率控制在小范围内,网络安全就可以得到保证。
雪崩对概率安全的选择允许共识机制扩展到数千个节点,事务速度超过每秒5000吨。然而,从实用的角度来看,它和比特币一样安全,证明不可能的三位一体根本不是一个真正的问题。
在这一共识的推动下,AVA实验室也做出了考虑
毫无疑问,共识机制的创新使陷入性能和安全等瓶颈的区块链产业扩大了合并实体的想象,加快了商业场景在区块链的登陆。然而,仍然有必要认识到,协商一致机制绝不是“银弹”,并非所有协商一致机制都有商业着陆的可能性。任何可以集成到真实场景中的共识机制都需要满足一系列条件。
众所周知,共识的集中程度通常与区块链网络的运行效率成正比。例如,“中本聪共识”确保了网络高度去集中化,这相应地牺牲了高效率。尽管DPoS超级节点模式确保了高效率,但它经常受到集中化的质疑。然而,随着区块链网络走向商业登陆,一方面必须充分发挥其分布式特点,另一方面,必然对性能提出更高的要求。
这也意味着一个优秀的协商一致机制必须在安全、效率和权力下放之间取得平衡。一方面,可以保证区块链网络和节点簿记安全高效地满足商业登陆的需要;二是确保社区的良好运行。通过合理的激励模式,社区可以进入分布式自治的逻辑。
其次,有必要降低开发人员进入并能够与绝大多数社区开发人员相匹配的门槛。与传统互联网服务相比,协商一致机制仍处于非常早期的阶段,没有标准化和程序化的解决方案。尽管逻辑可以通过白皮书和开放源代码被发现,但是当与实际场景结合时,它通常是非常不同的,这就是为什么阈值需要降低。
第三,要解决可扩展性和监管问题,确保共识机制能够适应现实产业整合过程中的系统成员增加、交易场景扩展和监管等变化。在登陆商业场景的过程中,不仅要有一个符合当前市场规模的共识机制,还要有很强的灵活性来满足扩展商业场景的需求。此外,完全隔离监管控制甚至更不可能。在一定程度上,有必要确保行动的透明度和合规性。
AVA实验室的联合创始人泰德·尹(Ted
Yin)在采访中给出了更直接的判断:“学术界和工业界。一个好的共识机制可以被清晰地描述,消耗更少的资源,经得起审查,并证明是正确的。”的确,一项优秀的共识协议必须简单易懂,易于理解和接受,然后才有可能得到普遍使用;经得起推敲是为了确保共识机制的安全性和商业性,避免商业损失。只有当资源消耗很少时,商业利润才能得到保证。
此外,Ted
Yin在采访中哀叹共识市场的“如雨后春笋般”发展,但也指出了共识市场的混乱:“许多人喜欢构建一个特别浮华的共识机制,这个机制似乎涵盖了所有方面,但极其复杂。区块链的登陆需要一个简单方便的机制,开发商需要在两者之间找到平衡。”
在区块链体系中,共识机制的作用不容忽视。然而,在这个以协商一致为导向的体系中,尚未达成令所有人满意的“协商一致”。或者也许市场上没有完美的“共识”。只要共识能够瞄准着陆现场,就有达成共识的地方。
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