區塊鏈:一文詳解聯邦拜占庭協議

原文作者：ShaanRay

原文標題：《FederatedByzantineAgreement》

原文譯者：Tan.Z|H.ForestVentures

推薦理由：拜占庭協議是了解區塊鏈的基礎，這個問題是由圖靈獎獲得者、分布式系統關鍵奠基人——Lamport大神所提出的。用于解釋和解決去中心化共識問題。

隨著區塊鏈技術越來越受歡迎，開發人員越來越多地調整和試驗共識機制。

達成共識的最傳統方式是通過拜占庭協議。區塊鏈上的節點通過就給定問題的解決方案達成共識來驗證數據塊。當某個最小數量的節點同意所提出的解決方案是正確的時候，就達成了拜占庭協議，從而驗證了一個塊并允許將其包含在區塊鏈中。

Coinbase：SEC未要求Coinbase下架任何資產:8月1日消息，Coinbase一位發言人表示，SEC未要求Coinbase下架任何資產，金融時報此前對此報道不準確。該發言人表示，在訴訟之前，美國證券交易委員會在任何時候都沒有要求 Coinbase 摘牌任何特定資產，美國證券交易委員會在同一篇文章中也承認了這一點。[2023/8/1 16:11:01]

安全的FBA協議。在FBA系統中，不必提前知道和驗證每個節點，成員資格是開放的，控制是分散的。節點可以選擇他們信任的人。系統范圍的仲裁來自各個節點做出的決定。仲裁切片

NFT收藏家VVD推出新的NFT畫廊:11月23日消息，化名為“文森特·范·道格（Vincent Van Dough，VVD）”的NFT收藏家推出了一個新的NFT畫廊，名為“千年藝術”。

VVD在一份聲明中表示，AOTM今天開幕，共有32位藝術家，包括AlphaCentaurKid、Cath Simard、Claire Silver、Dmitri Cherniak、Deekay、Grant Yun、Isaac Wright（DrifterShots）、Other World和Sam Spratt。[2022/11/23 7:59:11]

法定人數是在系統內達成一致所需的節點數。FBA改為使用“仲裁切片”。仲裁切片是仲裁的子集，可以說服另一個特定節點同意。

EthereumPow：昨天已嘗試聯系Omni Bridge，僅是合約缺陷導致的調用數據重放:9月18日消息，EthereumPow針對攻擊表示，昨天已經嘗試聯系Omni Bridge，網橋需要正確驗證跨鏈消息的實際ChainID。這不是鏈級別的交易重放，而是由于特定合約的缺陷而導致的調用數據重放。[2022/9/18 7:04:21]

一個節點可以依賴于許多切片，并且節點的選擇可能取決于外部標準。例如，“節點X”可以說：“為了達成共識，我們必須從我們選擇的五家銀行中的三家節點中購買”。五家銀行中的三家現在可以確定節點X是否同意。添加另一層復雜性節點X可能是另一個節點的仲裁切片的一部分。

歐洲央行管委Vasle：第四季度可能會有更多加息:7月4日消息，歐洲央行管委Vasle：繼9月之后，第四季度可能會有更多加息。(金十)[2022/7/4 1:49:54]

如果將節點編程為依賴仲裁片，用戶必須相信仲裁片足夠值得信賴，如果它同意某事，則該節點肯定應該同意它。

法定人數交叉點

信任是在節點的配置文件中設置的。由于節點可能具有不同的配置文件，因此網絡中的切片和仲裁可能會動態形成。一個好的仲裁共享節點，導致仲裁重疊。這種重疊稱為“群體交叉”。當法定人數不相交時，系統最終會出現“不相交的法定人數”。不相交的法定人數是不可取的，因為它們中的每一個都可以獨立地同時就矛盾的交易達成一致，從而破壞整體共識。

受阻狀態與發散狀態

區塊鏈應該是快速和安全的。如果節點在達成協議的過程中被“阻塞”，區塊鏈就會變慢。當區塊鏈上的節點呈現與其他節點不同的值時，系統是“發散的”。發散系統比阻塞系統更危險：阻塞系統只是速度慢，但發散系統開始顯示相互矛盾的數據。

FBA的優勢

開放會員和去中心化控制

沒有看門人或中央權威——單個節點可以決定他們信任誰來獲取信息

選擇每個節點信任誰的能力使網絡去中心化

節點可以有多個切片

進入門檻低

面對故障時堅韌性

可以對節點進行編程以信任仲裁切片或外部源，具體取決于其不同時間的性能

單個節點的選擇可以基于外部標準

結論

FBA分類帳可以是最新且準確的，而無需其所有節點都同意。相反，從每個節點的選擇中會出現一個仲裁。

仲裁片可以說服單個節點達成一致，而仲裁片可以說服整個系統達成一致。如果一個節點發現一個特定的仲裁片完全值得信賴，它可以同意遵循該仲裁片同意的任何內容。

傳統拜占庭協議系統與FBA系統的不同之處在于，在后者中，每個節點都選擇自己的仲裁切片。

譯者筆記：

PBFT中每一個子節點要與另外節點P2P同步共識，所以如果節點的數量增加，那么改鏈性能將會下降。不過在節點較少的區塊鏈還是可以有很好的性能，而且有很低的分差幾率。因此聯盟鏈或斯鏈會有更多的應用，例如螞蟻鏈和Fabric。

但是，在大規模擴張的公鏈里也有項目嘗試采用PBFT。例如EOS采用DPOSABFT共識協議，波卡采用BABEGRANDPA的混合公式協議。這兩條鏈在BFT共識前，先在節點中選擇出參與共識的節點。這樣可以減少節點數量，增加性能。因此筆者認為BFT協議可以在眾多公鏈中也可以廣泛應用。

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