公鏈發展下一步怎麼走,「Harmony」和以太坊2.0撞思路
遂心
2019-05-13 09:13
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和以太坊2.0 發展路徑有異曲同工之妙。

Odaily出品

作者| 遂心

編輯| 盧曉明

作者| 遂心

為此,以太坊提出了2.0 版本,以太坊2.0 將會切換成權益證明(POS算法)來達成共識,另外,還有信標鍊和分片技術的雙層設計結構。

編輯| 盧曉明Harmony為此,以太坊提出了2.0 版本,以太坊2.0 將會切換成權益證明(POS算法)來達成共識,另外,還有信標鍊和分片技術的雙層設計結構。

二級標題

當前公鏈中用的最多的是PoW 算法和PoS 算法,另外還有PBFT 算法。其中PoW 和PoS 依據最長鏈共識,而PBFT 是實用拜占庭容錯算法,通過節點間的多輪消息傳遞使網絡內的所有節點達成一致,從而解決分佈式系統中的拜占庭問題。

Harmony 聯合創始人蘭榮堅認為,PBFT 機制的優點是節能、不需要做算力證明,不費電,但傳統PBFT 傳遞的消息數量大,所以在保證速度的前提下,支持的節點數有限。據介紹,Harmony 是在PBFT 算法的基礎上進行了改良,並將其稱為FBFT 快速拜占庭容錯算法。

二級標題

FBFT 共識機制運行示意

這裡提到的多重簽名,採用的是由斯坦福大學教授DanBoneh 等人於2001 年提出,並在2018 年更新的BLS(Boneh-Lynn- Shacham)簽名方案。白皮書介紹,BLS 簽名方案的時候受到ByzCoin 的啟發,ByzCoin 使用Schnorr 簽名⽅方案進⾏恆定⼤小的多簽名聚合,在驗證者之間進行消息傳遞。然⽽,Schnorr 多簽名需要秘密承諾輪次,導致單個多簽名需要兩次往返。 Harmony 通過使⽤ BLS 多重簽名改進,只需要⼀次往返,加快了廣播速度。

編輯| 盧曉明

在這一點上,蘭榮堅表示,這是該機制下美中不足的部分,因為更換領導者時會降低TPS 。

為此,以太坊提出了2.0 版本,以太坊2.0 將會切換成權益證明(POS算法)來達成共識,另外,還有信標鍊和分片技術的雙層設計結構。

分片擴容是當前多數公鏈會選擇的方式,據介紹,Harmony 是一個基於PoS 的分片方案,包含一個信標鍊和多個分片鏈。

二級標題

這樣一來,一方面,分片間互相廣播區塊頭的網絡成本降低;另一方面,由於信標鍊和其他分片都存有某分片的區塊頭,增加了攻擊某分片的難度,從而提升了安全性。

這樣一來,一方面,分片間互相廣播區塊頭的網絡成本降低;另一方面,由於信標鍊和其他分片都存有某分片的區塊頭,增加了攻擊某分片的難度,從而提升了安全性。

Harmony 聯合創始人蘭榮堅認為,PBFT 機制的優點是節能、不需要做算力證明,不費電,但傳統PBFT 傳遞的消息數量大,所以在保證速度的前提下,支持的節點數有限。據介紹,Harmony 是在PBFT 算法的基礎上進行了改良,並將其稱為FBFT 快速拜占庭容錯算法。

而在隨機數產生的方案上,Harmony 選用了VRF(可驗證隨機函數)+ VDF(可驗證延遲函數)的方法,蘭榮堅介紹,VRF 隨機數產生方法下,隨機數產生算法是協議層寫好的,假設有10 個驗證者,每個人都提議一個隨機數,把大家的隨機數都加到一起,產生最終的隨機數,這樣一來,當前9 個人都報出自己的隨機數後,那第10 個人就可以調整自己的隨機數來左右最終結果,由此產生攻擊。但加入VDF 後,通過延遲隨機數的計算,加上PBFT 機制即時最終性的特性,可以有效阻止最後公佈者的有意操縱攻擊。

二級標題

圖片描述

FBFT 共識機制運行示意

在這一點上,蘭榮堅表示,這是該機制下美中不足的部分,因為更換領導者時會降低TPS 。

項目進展

項目進展

Harmony 的編程語言是EVM,兼容以太坊智能合約,降低了以太坊開發者的遷移成本,考慮到Harmony 的發展模式和以太坊2.0 不謀而合,似乎其正對以太坊上的DApp 虎視眈眈。蘭榮堅介紹,目前考慮接入的應用包括去中心化交易所、遊戲、去中心化的地圖應用(地圖信息的應用)等,他表示,高頻交易和相對小額的交易場景比較適合。

分片擴容是當前多數公鏈會選擇的方式,據介紹,Harmony 是一個基於PoS 的分片方案,包含一個信標鍊和多個分片鏈。

二級標題

這樣一來,一方面,分片間互相廣播區塊頭的網絡成本降低;另一方面,由於信標鍊和其他分片都存有某分片的區塊頭,增加了攻擊某分片的難度,從而提升了安全性。

目前公鏈擴容方案被市場較為認可和接受的就是分片技術,Odaily此前報導過的ZilliqaMultiVAC信標鏈的作用除了以上增強分片交易一致性和安全性外,還作為安全的隨機數產生器存在,蘭榮堅介紹,Harmony 的分片方案通過隨機數的過程產生。

而在隨機數產生的方案上,Harmony 選用了VRF(可驗證隨機函數)+ VDF(可驗證延遲函數)的方法,蘭榮堅介紹,VRF 隨機數產生方法下,隨機數產生算法是協議層寫好的,假設有10 個驗證者,每個人都提議一個隨機數,把大家的隨機數都加到一起,產生最終的隨機數,這樣一來,當前9 個人都報出自己的隨機數後,那第10 個人就可以調整自己的隨機數來左右最終結果,由此產生攻擊。但加入VDF 後,通過延遲隨機數的計算,加上PBFT 機制即時最終性的特性,可以有效阻止最後公佈者的有意操縱攻擊。

通過該隨機數產生的方法,隨機選出節點所在的分片,以及分片內的領導者角色。另外,據介紹,分片如何產生,用到了一種被稱為自適應闕值PoS 的方法,也就是節點加⼊網絡所需的份額閥值會根據總份額數量進⾏調整,通過改變獲得投票份額所需要的代幣的數量,將各個投票份額分配給分⽚來保障安全,⽽不是依賴於單個驗證者,這樣有利於分散鏈上的惡意節點,將分片內的惡意節點控制在一定範圍內。

我是Odaily記者吳遂心(微信號wsuixin12),加好友煩請備註姓名、單位、職務和事由。

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