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区块链共识算法的比较:Casper vs Tendermint

2018-5-17 08:48

来源: 火球财经

区块链共识算法的比较:Casper


区块链权益证明的慢慢长路。

权益证明的定义可以查看理解权益证明。

1982年,拜占庭将军问题首次被Lamport,Shostak和Pease提出。Cosmos的Ethan Buchman这样描述它:”这是一个在可妥协的通信网络中实现分布式协议的问题,也就是在不可靠的环境中建立一个可靠的系统的问题“。从1982年到1999年,都没有人能够创造一个可以解决拜占庭将军问题系统。长久以来,拜占庭将军问题与计算都是无关的,因为在那个时候,互联网演进出基于云的中央中心化计算模式,所需要解决的只是容错问题。

所以,故障容错算法得到普及,例如1998年发明的Paxos算法和2013年发明的Raft算法被广泛的应用。而1999年发明的实用拜占庭容错(PBFT)却没有被学术界之外采用。直到2008年,中本聪将网络规模级别的分布式拜占庭容错(BFT)算法设计到区块链方案中,才使拜占庭容错得到推广。当这种原型出现之后,系统研究界的人都开始围绕将学术界“奇物”应用到真实世界而去构思各种想法。

在2011年,BitcoinTalk论坛对一个叫做权益证明(PoS)的概念组织了一场讨论。最初的PoS协议例如点点币,实现结果的并不理想。第一个真正提出将BFT研究应用到PoS公有区块链环境中是Jae Kwon,他在2014年创造了Tendermint。

在当时,PoS研究做出了很大的假设:假设系统中的一系列对等节点都是静态的,并且在长时间内都是稳定的。在区块链环境中完全是不现实的。 Jae Kwon的重大突破是使Tendermint能够使用区块,哈希链接,动态验证器集合和循环的领导者选举来将BFT研究适应复制状态机(区块链)的领域。

在Tendermint环境中,出现了大量的共识算法(Honeybadger, Ouroboros, Tezos, Casper),它们都包含了BTF研究的元素以及在区块链上其他模块观察的元素。

为权益证明做的所有研究都指向一个重要问题:在不耗尽物质稀缺资源的情况下,我们可以达到工作量证明(PoW)的安全级别吗?这个问题可以转化为:PoS的投票权以链上货币计价而不是计算力计价。区块链的POS共识问题比可扩展性更被广泛讨论,运行PoW挖矿的高开销成本以及环境外部性方面存在的问题都刺激了大量资源涌入PoS安全研究。

本文主要探讨了在加密货币中使用了权益证明的三个主要PoS协议的特性:由Vlad Zamfir带领研究的Casper the Friendly Ghost(CTFG)和由Vitalik Buterin带领研究Casper the Friendly Finality Gadget(CFFG)以及Jae Kwon带领研究的Tendermint。

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