區塊鏈:科普 | DFINITY的共識機制

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：

徐明星新書《趣說金融史》正式發布 科普金融發展之道:金色財經現場報道，9月23日，歐科云鏈創始人徐明星攜手著名財經作家李霽月、行業觀察者顧澤輝力作《趣說金融史》一書，跨越5000年金融歷史，重讀金錢故事，并預測新的金融時代。該書由中信出版社出版，將于近期正式發售。據了解，本書可以更好地呈現金融的起源與發展，幫助人們理解貨幣、金融與未來經濟。作為區塊鏈行業領軍企業——歐科云鏈的創始人，徐明星深知技術探索對經濟社會的重要推動作用，他曾先后出版過《圖說區塊鏈》、《區塊鏈：重塑經濟與世界》、《通證經濟》、《鏈與未來》等行業權威著作，解讀區塊鏈等新型技術的推動下，金融與社會的升級之道，對經濟社會發展做出了重大貢獻。其中，《區塊鏈：重塑經濟與世界》曾作為新中國70周年重點推薦圖書之一被相關書店推薦。[2021/9/23 17:00:57]

火幣推出《一分鐘讀懂DeFi》系列科普視頻:據官方消息，8月24日，火幣推出《一分鐘讀懂DeFi》系列科普視頻，并與微博財經合作冠名播出，布道DeFi認知，助力行業發展《一分鐘讀懂DeFi》是由火幣成長學院打造的業內首個系統全面講解DeFi的系列科普動畫，繼推出《區塊鏈100問》后的再續佳作。《一分鐘讀懂DeFi》系列動畫對DeFi的發展進行系統梳理，適合想要由淺入深、全面系統了解區塊鏈DeFi的人們輕松了解DeFi。目前視頻已由火幣網官方微博發布。[2020/8/24]

第四層：公正層

現場 | 火幣中國推出數字經濟及區塊鏈產業科普新書:金色財經現場報道，12月6日，由海南省工業和信息化廳主辦，南南合作金融中心協辦，海南生態軟件園、火幣中國承辦的“海南自貿港數字經濟和區塊鏈國際合作論壇”在海口舉行，這是全球首次區塊鏈部長級論壇。

在本次論壇上，火幣中國舉行了“數字經濟及區塊鏈產業科普系列新書發布”儀式，希望通過教材、專業教育、培訓等多種方式，幫助從業者、高校、研究機構深入了解區塊鏈，從而建立起區塊鏈全局性知識模型，真正推動區塊鏈應用落地。火幣中國CEO袁煜明介紹，將聯合機械工業出版社面向普通高等教育推出《區塊鏈導論》、《區塊鏈系統設計與應用》和《區塊鏈新商業模式分析》系列教材，這是國內最早推動的區塊鏈教材之一；火幣中國還積極參與數字經濟的研究，由中信出版社出版的新書《讀懂Libra》已經上市；由火幣中國負責編寫的區塊鏈技術科普讀物《區塊鏈技術進階指南》將于12月面世；首本行業內最全的區塊鏈應用案例集《區塊鏈產業應用100例》在本次論壇進行了首次刊印。[2019/12/6]

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。

動態 | 區塊鏈技術入選科普雜志《科學美國人》2019十大突破性技術榜單:據新浪網今日新聞報道，美國科普雜志《科學美國人》公布 2019 十大突破性技術榜單。區塊鏈技術因在保障食品安全中的作用而上榜。 入選榜單具體原因：區塊鏈技術的發展應用將顯著改善食品污染源數據追蹤的困境。利用區塊鏈云端系統，食品制造商可以依次在計算機儲存各類過程的信息。[2019/9/29]

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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