趋于共识,创造价值,盛大公链的未来可期

区块链不仅仅是一项技术，更是一套系统，只有依靠完整、成熟的生态，才能让整个公链系统发挥实用价值。就像是古希腊神话中为人间带来火种的普罗米修斯，现在，盛大公链已经为区块链行业带来了「火种」，让我们一起期待「星火」和「烈焰」，最终让「燎原」的烽火倾山漫野。

星星之火，可以燎原

而这里面的核心就是两个字——共识

什么是共识？

共识是一系列独立的投票者（常被称为“验证者”）对一个决策达成一致的过程。初步来看，这个过程听起来很直接：根据一系列规则搞清楚一组数据是否是一致的，网络的其他成员是否对这个数据认可。众所周知，共识协议需要在网络中所有的节点达成一致，保障整个网络对这个数据有一个同步的视图。强健的共识协议即使在一些验证者出问题或者是恶意的情况下仍然能够运行。

在这个过程的最后，所有节点对于所需要做的决策流程都会共享相同的数据，这被称为“状态”（State）。如果任何一个节点中有冲突的交易，和余下的整个网络都不一致，那么这个被称为“安全违规”。这意味着至少有一个节点和网络中其他节点不一致的。共识协议的目的就是减少网络中“安全违规”，最佳的情况就是让这样的冲突变得几乎不可能。但是共识协议的话题是计算机科学领域其中一个最难的领域之一。现在让我们回顾下共识机制的历史

在分布式系统超过 45 年的历史中，只有两种共识协议能解决问题：经典共识协议（Classical），中本聪共识（Nakamoto）。我们先来讨论一下这两种共识来描述为什么会分成这样的，每一类和其他有什么不同，有什么样的优劣势。

经典共识协议

经典共识协议，比如实用拜占庭容错（PBFT）和 HotStuff，都是基于所有对所有投票的（All-to-all voting）。这意味着一个验证者需要监听组成网络一系列节点来进行决策。此外，他们是“1 的概率”（P = 1）的协议，这意味着网络对于某一个决策需要有完全的确定性。在节点从组成系统的节点的必要部分接收到响应之后，交易立即完成。

中本聪共识

它的安全性是经过了近十年实践考验并得到充分理解的。而近些年众多新提出的替代协议会引入很多尚不确定的新的攻击形式，其中有些替代协议还是建立在实践中难以实现的安全假设之上的。中本聪共识最小化了共识协议的通信依赖。在理想情况下，在比特币中传播1MB 的区块只需要广播大约 13KB 的压缩块，所有诚实节点很快地接收有效块，而很多替代协议通常需要额外的通信开销来证明某些节点见证了区块，比如项目 Algorand 就要求每个区块都要附带300KB 的块证书。中本聪共识可以确保在区块生成时就能确定全局交易顺序，这是和智能合约的编程模型相兼容的。而很多其他拓扑结构的替代协议要么放弃全局交易，要么需要经过很长的时间才能确认，这极大地限制了其效率上的提升或者功能上的丰富。

在开放的、和互联网类似的环境中，经典共识协议就会遇到两个主要的问题。第一个问题是这些协议非常脆弱：他们的正确性极大程度依赖于系统中所有的节点了解其他的节点的身份。这样的结果就是在维持系统成员的过程中若出现了任何问题或者网络中成员的视图有不一样，就会导致安全违规。进一步来说，任何攻击者只需要控制网络的 33% 就能够实现一个双花攻击。第二点，这些系统是缓慢的，并且不能在节点数量增加的时候扩展。Facebook 的 Libra 使用的 HotStuff已经是扩展性最好的经典共识协议了，但也只能在保障不牺牲性能的前提下支持大约 100 个验证者。

这两个问题让经典共识协议无法适用于开放的、无需许可的网络，毕竟对于这样的网络节点是需要随意加入和退出的，也随时会做出对网络不利的事情。而今天，盛大公链做的事情，让中本聪共识开始有了新征程。

在盛大公链的共识生态下：

发布规则（Proposing Rule）。每个 leader 都在本地最长的已证链的基础上发布新的区块，即新区块指向本地最长的已证链末尾的区块。

投票规则（Voting Rule）。只对来自当前 leader 发布的第一个区块投票，并且该区块必须扩展自本地最长已证链，即必须指向投票者本地最长的已证链末尾的区块。

确认规则（Commit Rule）。一个区块在区块链中被确认（commit）意味着网络中所有诚实节点对这个区块已经达成了共识，不会再对共识结果修改。已证区块并不一定最终会被确认。在一个已证链中，当存在三个连续的已证区块时，其中前两个区块以及同一链上之前的所有区块都被确认。在这里，连续区块的意思是连续的 epoch。

共识趋势之下，未来十年区块链不仅具有更强的可扩展性，而且还具有隐私功能。在十年后，用户数量将从如今的5000万提升到10亿。无论是金融体系最脆弱的新兴市场，还是迎合市场的初创数字货币公司都将采用区块链。到时，大多数科技初创公司都会拥有加密组件，就像如今大多数科技初创公司都会使用互联网和机器学习一样。政府和机构将大举进入数字货币领域。

世上超过半数亿万富翁将从数字货币领域诞生。无论你认为这是好事还是坏事，这都意味着在本世纪二十年代将有更多的专业技术人员获得大量资金。据推测，这将增加对科学技术的投入。 我们将拭目以待有多少预测成真。通过将数字货币从主要用于交易和投机中转向在现实生活中使用，在未来十年持有和使用数字货币的人数将大幅增加，并开始真正影响全球经济自由。

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编译者/作者：盛大公链

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