九、分片的难题 —— 最终性 VS 活性
finalize 就是使区块具有最终性,我翻译成敲定。要使区块具有最终性。简洁的方法就是出块即敲定。Cosmos 的 Tentermint 共识就是这样。但是这个做法在特殊情况会出问题。
我们看图,某条 Tendermint 共识的
区块链原本正常出口。突然海底光缆断了,互联网被分成了两部分。两部分各自包含一般验证人节点。Tentermint 共识要求收集到 2/3 以上的验证人签名才能出块。
被断开后,两部分网络都最多收集到一半验证人签名,所以出块停止了,或者说区块链丧失了活性 liveness。有人认为这可以容忍,本来就是特殊情况嘛,那就先停下来,等网络恢复正常再继续工作。
海底光缆断了,上网、打电话、视频会议都受影响,凭什么区块链就不能暂停呢?还有人认为停止出块不可接受,要始终保持区块链的活性。那怎么办呢?办法就是把出块和敲定分开,也称为混合共识。
在刚才说的网络中断情况,在两个分开的网络,节点可以继续出块,但是没有足够的验证人参与进来,所以不能敲定。等网络恢复了,再决定哪些块被敲定,从而活性和最终性兼得。
而且混合共识可以让个别节点轮番快速出块,于此同时,敲定过程可以慢一些,让大量节点参与进来,确保去中心化,提高攻击和共谋的难度,也就是保障了安全。所以混合共识也兼顾了性能和安全。
以太坊 2.0 和 Polkadot 都采用混合共识。
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