Graphene DPoS——缔造公链的完美博弈 (上)

LBTC · 2018年11月19日 · 194 次阅读

LBTCers——最有趣的区块链技术社区

基于博弈的社会需要一种动态平衡,但是一套好的机制使事物完美博弈。在区块链世界维持各个角色均衡、自我适应的方法就是共识机制。
如果说共识是区块链的基础,那么区块链共识机制犹如区块链世界的法律,让区块链能够正常运作。

所谓区块链共识就是全网节点就某一区块链状态达成共识、创造出区块链上的免信任记账机构,从而保证每笔交易在所有节点上的一致性。

一个可能不太恰当的例子,看上去杂乱无章、缺乏智能的蜂群,如何建立起精致的蜂巢?这些规则,大致可类比区块链里面的共识机制。

共治机制的演变

区块链1.0是以比特币为代表的PoW共识机制、加密算法、数字签名的结合;

2.0是在之前的基础上增加智能合约,以以太坊系统为代表。共识机制逐渐从PoW过渡到PoS;

3.0时代是在2.0基础上更加切近商业化应用。在区块链3.0赛道上,越来越多的公链将目光投向了DPoS机制。

接下来,本文将从通过几个具有代表性的项目来分析备受瞩目的DPoS机制。

DPoS的起源

时间回溯到2014年,Bitshares喊着“Beyond Bitcoin”口号的项目横空出世,这个项目创始人就是我们今天熟知的BM.

Why Beyond Bitcoin?

首先,Bitshares几乎所有的技术革新都明显针对比特币的改进。其次,这还源于BM与中本聪曾在Bitcointalk有过一段对垒的战斗史。

大概是BM说比特币的交易速度太慢了,想做到像信用卡交易的速度只需改变它的共识机制。而中本聪大神回应,看不懂就算了,没时间搭理你。

随后BM倒也没有继续纠缠,而着手开发了去中心化交易所Bitshares,Bitshares采用了全新的共识机制——DPoS

Bitshares

如同PoW诞生于比特币,Bitshares是第一个将DPoS用于实践的项目。

对于比特币网络在发展过程中暴露出的网络拥堵、交易费用高、能耗过大问题。很多团队提出来解决方案,LBTC选择对比特币进行分叉来“升级”比特币网络,Bitshares则是一个去中心化虚拟货币交易所。相较于比特币,Bitshares在交易速度方面做到了量级的提升,这样的优异的表现源于其背后的DPoS机制。

DPoS股份授权证明机制,让每一位持有Token的人投票,选举出101个记账节点, 也可以想成是一个巨大的矿池,由他们轮流记账,且这些节点彼此权利是完全相等的。

先来看一下DPoS的伪代码实现:

for round i //分成很多个round,round无限持续

dlist_i = get N delegates sort by votes//根据投票结果选出得票率最高的N个受托人

dlist_i = shuffle(dlist_i) //随机改变顺序

loop//round完了,退出循环

slot = global_time_offse/block_interval

pos = slot % N

if dlist_i[pos] exists in this node //delegate在这个节点

generateBlock(keypair of dlist_i[pos])//产生block else skip

可以看到,在每一轮循环里,系统会重新统计得票排名。在选出最高的N(N一般为奇数)个受托人里,系统采用先打乱顺序,然后受托人依此生产区块。一轮区块生产完毕后进入下一个周期。记账节点一旦错过某个区块且在24小时内未生成区块,就会丧失记账资格。

交易所产生的手续费将由股东按照给提供网络和算力的社区成员发放。该程序旨在提供一个最可靠的机制,从而实现整个网络的自动运行,DPOS与PoW相比挖矿成本更低,效率更高。这同时也是LBTC选择DPoS作为共识机制的一大原因。

在BM离开后Bitshares的实际负责人变成了Stan Larimer,也就是BM的老爸。Stan曾经参与 17个美国军方海陆空项目研发,设计火箭与无人机,是个十足的资深技术咖,也是区块链行业的布道者。

Stan曾多次在公开场合表示对DPoS的信心,并且还是LBTC的社区顾问。

Steemit

Steemit是一个基于区块链技术的社交和内容创业平台,采用“股东评价,系统奖励”,用token激励用户进行高质量内容生产。

在此之前要提到一个新概念:石墨烯工具组。

石墨烯是一个完整的链,可以单独运行,它具有有一些自己的特色:DPOS共识算法,P2P的距离计算,账户体系,数据存储等等,其中以DPOS共识最为有名,基于石墨烯技术的项目都具有通用的特性,比如超快的转账速度、超高的交易吞吐量以及稳定、功能强大等。

Steemit底层公链采用了石墨烯区块链技术。,是对于DPoS机制的进一步探索。强大的底层技术让Steemit有底气直接对标互联网巨头Facebook和twitter。

闪电比特币(LBTC)是一个去中心化的全球价值互联网传输协议,具体应用包括点对点支付和交易平台等。任何接受LBTC协议的用户都可以几乎免费的使用LBTC来保证交易的实时性以及安全性。
实施了DPoS与链上治理制度的LBTC,使用户得以投票给对网络发展做出建设的议案,也能直接选出适合成为闪电记账节点的代理人(Delegates),使人人都能参与进LBTC生态中,从而解决PoW的中心化问题。

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