HNB 生态经济的共识算法技术



共识算法

HNB区块链系统以服务实体经济,加速资源配置的流动性和效率为目标。其共识算法需要综合考虑安全、效率、公平参与等特性。

HNB共识算法的设计,重点参考了全球区块链技术研究领域的最新成果。目前对于区块链共识算法研究,最主流的是不可能三角问题。传统的分布式系统都遵循CAP定律(一致性,可用性,分区容错性),最多只能满足两个,市面上根据不同的需求进行取舍。类似的,区块链共识算法把焦点集中在了SDE(security, decentralization, efficiency)三大核心特性上,基于CAP理论,不能同时满足安全,去中心化和效率。SDE不可能三角如下图所示:

ElgSfEervGrhYUBmN7OZJfaFykuMLLOxHEE6bHcq.png

Algorand是MIT机械工程与计算机科学系Silvio Micali教授与合作者于2016年提出的一个区块链协议,主要是为了解决比特币区块链采用的pow共识协议存在的算力浪费,扩展性弱、易分叉、确认时间长等不足。因此Silvio Micali教授在Algorand区块链协议中提出了一种新的共识协议BA*,其目标是:

1. 能耗低,系统中参与共识消耗的技术资源较低。

2. 民主化,不会出现类似比特币区块链系统的“矿工”群体。

3. 出现分叉的概率低,低于一兆分之一。

4. 可拓展性好,可支持上万节点规模的区块链系统运行。

HNB当前应用场景与经济模型,效率是首先被考虑的,支持更大的并发事务。同时作为一个围绕支付作为核心的系统,当被提到低延迟的时候,不会发生双花的问题,因此安全可靠也是至关重要的。基于上述分析,HNB提出了DPoS + Algorand的算法,通过DPoS进行共识组的选举,然后Algorand进行区块的生成并保证不分叉。HNB共识算法处理过程如下图所示,按照步骤分为选举、提案、共识三个步骤。

bVWMjNFlSGDew0kY7rgZFUYGEVIkFxhErWFPADZ7.png

选举阶段,由全网参与节点共同选举,选出共识的委员会成员和提案者。HNB社区首先基于DPoS选举出99名委员会成员,有具有提案块的权利。委员会成员会被分成3组,代表3个不同的利益集团,分为:消费者、生产者(或商人)和贡献者。共识算法将基于VRF加密抽签从三大利益团体中选举提案者,并且保证没有单一利益群体持续获得提议权。加密抽签每次根据前块数据信息选择提议者,保证提议者选择的绝对随机性。攻击者无法预测、修改下一轮次的提议者,增加系统容错能力。

提案和共识阶段,使用 Algorand的BA*共识算法基于拜占庭容错机制在提案者间进行共识,HNB的BA*算法利用多轮交互保证最终提议块在提案者间绝对一致性。BA* 两轮投票必须票数大于2/3才能进入下一流程,保证永远不会出现共识分区、区块分叉。

HNB共识算法可以有效的在安全性、共识效率、可扩展性上进行平衡,以便为HNB庞大的商业社区提供可靠、高效、持久、稳定的服务。

代码示例:

tTWMovkvtbkLa0Mk3albwYHtg5wOkX7Bd4IjhUk5.png

vriHexDho53b0LYSk9noblopw8MJReCsym9a84iZ.png

转载请注明出处:Fanyitie.com » HNB 生态经济的共识算法技术

赞 (0)

评论 0

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址