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150万共享计算节点,迅雷链的共识机制是怎么做到秒级确认的?

11月28日-30日,2018国际区块链大会在长沙举行。这是目前国内举办规格最高,嘉宾阵容最强大的区块链行业盛会,汇聚了来自世界各国的区块链技术专家及产业精英。大会上,迅雷链的共识机制得到了众多关注,它以创新性的思路,解决了此前困扰业界许久的发展难题,引发了与会专家及行业人士的浓厚兴趣,被称为“最牛中国链”


150万共享计算节点,迅雷链的共识机制是怎么做到秒级确认的?-碳链

在30日举行的共识机制分论坛上,迅雷链总工程师来鑫对迅雷链的共识机制做了详细剖析,为众人揭开了如何做到“最牛”的奥秘。

 

共识机制:区块链的核心灵魂

 

我们常说区块链的本质是降低了信任的成本,那么区块链的信任从何而来?

 

信任,正是从共识中来。

 

事实上,人类社会中所有的信任关系,都源自一定的共识。比如我们相信大街上飞驰的汽车,不会撞向路边的行人,所以才敢放心大胆地在车水马龙的路边行走,这就是基于社会对交通法规的共识。

 

区块链的共识本质上与这些社会共识并无不同,都是指集体的组成者,对一定规则的认同和遵守。具体来说,就是指区块链上哪些信息是值得信任的,哪些人可以录入信息,又凭什么相信这些人录入的信息等一系列关于记账的规则。

 

可以说,共识机制决定了区块链的运作方式,是区块链世界里的“宪法”。迅雷链共识机制的分论坛上,中科院计算机所博导、中科院信工所博导白硕就把共识机制称作区块链的“灵魂”,他认为,共识机制是区块链的技术基石,什么样的的共识机制,决定了区块链本身的技术价值。

 

当前共识机制的发展和问题

 

自区块链诞生之日起,共识机制就随之产生,不论何种共识机制,都是为了确保区块链的公开透明,保证去中心化程度,由此才能产生足够的信任。

 

但这些传统共识机制普遍存在两个问题,一是确认速度慢,比如POW共识机制下,要确认一笔交易,需要至少经过6个区块的连续确认,才能最终敲定,这至少要耗时一个小时。二是会出现分叉和回滚,只要有足够多的节点同意,就可以抛弃某一段记账记录,另起炉灶,或者是干脆重头开始。

 

这些原本不算什么大毛病,但现在情况不一样,区块链技术要投入实际应用,也就是要用区块链来记录,实际商业交易中的各种行为。

 

这种实际商业场景就提出两个新的要求,首先是确认速度得快,否则消费者付款后,要等1个小时商家才能确认到底有没有到账,显然是无法接受的。其次是交易一旦发生,就不能修改,不然付款成功后,过一段时间突然告诉你交易没有完成,或者是交易干脆被取消了,同样影响消费者的正常体验。

 

所以在这次的共识机制论坛上,Hedera Hashgraph亚太区负责人Edgar Seah详细介绍了不同类型共识机制的优缺点,并指出作为一种数据结构和共识算法,Hashgraph解决了可扩展性问题,同时实现了最高级别的安全性。该算法将八卦协议与虚拟投票相结合,使Hashgraph能够在没有工作证明(POW)的情况下达成共识,具有高速度和安全性。


迅雷链共识机制原理

 

为什么迅雷链被称为“最牛中国链”,这来自于,它是目前全球唯一具备百万级TPS、秒级确认、强一致性、不分叉、不回滚等创新特性,最能满足实际商用需求的底层主链。然而,迅雷链的这些性能又是如何做到的呢?

 

迅雷链总工程师来鑫解释说,迅雷链采用了双重共识机制DPoA+PBFT先用DPoA机制,选出记账节点,然后这些记账节点,再采用PBFT机制来进行交易信息的记录

 

所谓DPoA,就是选取一定的优秀节点,来作为记账节点。只不过选取标准是A(ability),即节点的性能好坏。迅雷链有150多万个节点,将其中一些在线稳定、网络顺畅的节点挑选出来,构成一个备选池,然后每次记账的时候,再从中随机选出一定数量的节点来记账。由于备选节点是随机的,后面挑选记账节点也是随机的,所以保证了整个记账过程的客观性和透明性。

 

那么不分叉、不回滚的一致性又是如何实现的呢?这就要依靠PBFT算法了,这种算法的优点是识别速度快,并发处理性能高,永不分叉。

 

只是PBFT算法在单独使用时,容易面临节点容错率低,以及广播流量大两个缺点,不过结合DPoA共识使用,这两个缺点就被完美规避了。

 

从这里也可以看出,无论是DPoA,还是PBFT,能够得到妥善运用的背后,都是迅雷共享计算所贡献的150万+个节点,如果没有这一庞大节点网络,这两种共识算法都无法顺利应用。

 

所以从某种意义上来说,迅雷链的DPoA+PBFT双重共识机制,很难被其它区块链所复制,因为很少有区块链能够获得百万级的节点数量

 

但对于区块链行业而言,迅雷链这种共识机制的出现有着重要意义:它第一次让区块链技术投入实际商用变得可行,极有可能从此开创区块链技术落地应用的新时代,无论如何,迅雷链都将极大地促进区块链应用的开发和发展进程。


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