『学习IOST笔记』我理解的PoB共识机制

IOST-V1.0主网上线时（2019-02-25）160+的节点合伙人，截止今日，不到1年，节点合伙人已高达411个。

区别于市面上多数项目采用的DPOS（或改良版），IOST采用的是第一个扩容基础上做到去中心化的POB机制，

此处的POB指Proof-of-Believable consensus approach（置信度证明共识机制）！并非POB( Proof of Burt)烧毁证明。

如果讲区块链的世界比喻成一个班级

无论大小事，都要全体同学表决——POW模式；无疑这种很安全，但效率低下。

选举班委会——Dpos模式，考察单一，以成绩论英雄，token持有量几乎是唯一影响因素。

分小组——POB模式，考察因素包括了token余额、Servi余额、评论和用户行为。不仅看成绩，也看平时表现。

IOST的区块链系统具有更好的延展性和更高处理效率。核心在于：“分组”思想-积分体系Servi。

IOST目前版本的PoB机制中，区块生产委员会拥有17个席位，每10分钟换届一次。每次换届时Servi值最高的17个节点入选委员会，轮流打包区块并获得奖励。节点每次入选委员会都会消耗Servi，未入选的节点就相对有更多Servi，在下次换届时有更大的机会入选委员会。在此机制下，一天内就可能有上百个节点入选过委员会。

在PoB机制中，成为备选节点的准入门槛更低，更多社区成员可以参与竞选。同时，通过高频率的换届，大部分备选节点都有资格入选，委员会的流动性非常高，去中心化程度远高于EOS采用的基于少量超级节点和备选节点的DPoS机制，实现了更好的社区自治，同时也保障了更高的安全性。

在IOST网络中，社区成员通过抵押Token获得投票权。目前版本中，1Token=1票。

Servi获取与选举

虽然投票结果并不直接决定委员会成员，但是备选节点的Servi获取速率与投票结果是成正比的。

在目前版本中，每届委员会我们将选出17名委员会成员，每轮选举分为三步：

1. 社区成员抵押Token并投票，备选节点会得到与被投Token等量的Servi。

1. Servi值前17名的备选节点被选为这轮的委员会成员，负责下一个时间周期的区块生产。

1. 所有入选委员会的17个节点，最后一名的Servi值清零，其他节点扣除等量的Servi值。

在目前版本中，选举的时间周期为10分钟，也就是说在IOST网络中，每10分钟委员会就会进行一次换届。

举例说明

假设现在我们的规则是从5个备选节点选出3个进入委员会，5个备选节点A、B、C、D、E当前获得的票数从高到低分别为10、8、5、4、1，

假设他们的票数在这段时间内保持不变。

在第一轮选举中，5个备选节点的Servi值分别为A(10)、B(8)、C(5)、D(4)、E(1)（接下来用[10, 8, 5, 4, 1]表示）。这时A、B、C的Servi值最高，成为委员会成员，同时他们都被扣除排名末位的C的Servi值，即本届委员会的最低Servi值——5。D、E的Servi值保持不变，Servi值情况变为[5, 3, 0, 4, 1]。

在第二轮选举中，Servi值在第一轮结束（[5, 3, 0, 4, 1]）的基础上再次加上这些节点当前的获投票数（[10, 8, 5, 4, 1]），变为[15, 11, 5, 8, 2]。这时A、B、D成为Servi值最高的备选节点，所以这届委员会成员为A、B、D，同时A、B、D都被扣除D的Servi值——8，Servi值情况变为[7, 3, 5, 0, 2]。

第三轮，[A,B,C,D,E]=[7, 3, 5, 0, 2]+（[10, 8, 5, 4, 1]）=[17,11,10,4,3] ，这一轮委员为A,B,C，减去末尾10=[7,1,0,4,3]

第三轮，[A,B,C,D,E]=[7,1,0,4,3]+（[10, 8, 5, 4, 1]）=[17,9,5,8,4]，这一轮委员为A,B,D，减去末尾8=[9,1,5,0,4]

以此类推......

其他细节

1. 如果有多个备选节点的Servi值并列第17名，会优先选择更早成为备选节点的节点，实际运行中这种情况会很少见。

1. 在完成选举之后，我们选用委员会成员轮流生产区块的方案，也就是在一个时间周期内无论委员会成员的Servi值多少，生产区块的权利相等，对所有入选成员都是公平的。

1. 显然，在大部分情况下，获投票数排名第一位的节点总是会被选入委员会。为此我们设置了一个Servi值上限，Servi值不能超过被投Token数的10倍。

1. 备选节点需要在每6个选举周期（也就是1小时）内发送一笔特定的验证交易证明节点在线，如果没有，那么他将失去所有获投票数并失去备选节点资格。

1. 如果委员会成员在一个时间周期内没有生产区块，那么同样，他将失去所有获投票数并失去备选节点资格。

1. 投票所用的Token需要7天才能赎回，一个备选节点失去资格时也一样，也就意味着发生以上两种情况的节点无法很容易地马上再次参选。

总结

IOST网络中，POB共识机制让IOST的区块链系统具有更好的延展性和更高处理效率。节点的贡献将用一种叫Servi的单位来衡量。一个用户的可信度分数由其Servi余额和代币余额两个数值共同决定。可信度分数越高，就越可能被选入委员会。Servi会自我销毁，意味着节点验证并生产了一个区块后，系统会将节点的Servi余额自动清零。所以所有的节点会按照可信度分数由高或低的顺序来轮流验证区块，而可信度高的节点会因为Servi的销毁而不停地更换这就保证了平等的区块奖励分配。

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编译者/作者：二十二

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