首(shǒu)先,要设立(lì)很高的门槛,让(ràng)攻(gōng)击者不容易(yì)加入(rù)到网络中,防(fáng)止女巫攻击。一个方(fāng)法就是工作量证明,需要使用特定的矿机(jī)做足够(gòu)时(shí)间的计算,才能作为节(jiē)点提(tí)交区块。第二个方法,权益(yì)证明(míng)。
一旦有了一百个听(tīng)众(或节点),进行随机分组可以保证听众(zhòng)分到(dào)不同的小组。我(wǒ)们需要根据一个什么样的随机数进行分组呢(ne)?一种方法是用(yòng)上一个工作(zuò)量证明的结果作为随(suí)机数将大家分到(dào)不同(tóng)的小组。另外一(yī)个方(fāng)法,在权益证明中,使用随机数生成协议(如VRF),让大家(jiā)分到不同(tóng)的(de)分片(piàn)里面。
如(rú)果已经有了比较合理的分(fèn)组,且每个分组能保证(zhèng)正常节点(diǎn)占绝大多数,那么之后就是如何将上面提到(dào)的一千个问题分给不同组。为了保证不同的分片或者整个(gè)系(xì)统的数据一致(zhì)性及有(yǒu)效性,我们需要一个方法来防止同一(yī)个(gè)交(jiāo)易被不同分(fèn)片处理多次或者(zhě)同一个数据被改变多次。常用解决方案(àn)是用(yòng)两段式提交协议保证数据一(yī)致(zhì)性(xìng)。
刚刚讲到网络分片,节点可以安(ān)全的分到不同的分片或者链里(lǐ)面,之后(hòu)的交易也可以(yǐ)分到不(bú)同的分片里,然后来进行交易处理,同时保证(zhèng)数据的有效(xiào)性及一(yī)致性。如果做状态分片例(lì)如ETH2.0,每个分片(piàn)有自己(jǐ)的数据存储(chǔ),不同的分片存储不(bú)同的数据,这(zhè)样(yàng)会有单(dān)个分片数(shù)据丢失的风险。
比较直观的解决方法,首先就是通(tōng)过一些权益奖(jiǎng)励,鼓励(lì)节(jiē)点长期(qī)在(zài)线,而(ér)且要(yào)做(zuò)大量(liàng)交易验证和共识协议来保证不会受到惩罚。如果长期掉线会被移出(chū)分片,而(ér)且抵押(yā)的权益会被系统拿走。当我(wǒ)们有了健壮的(de)分片(piàn)系(xì)统,那么我们可以整合(hé)多个分片或者链(liàn)的吞吐量,从(cóng)而极大(dà)地提(tí)升整个系统的吞吐量。
有了分片(piàn)和多链的方法之后,我(wǒ)们(men)更多想的(de)是对于单链有哪(nǎ)些方法可以(yǐ)进一步提高它(tā)的吞吐量呢?更快的解决(jué)方(fāng)法就(jiù)是(shì)通过更改共识协议(yì)。目(mù)前
比特币或者
以太(tài)坊使(shǐ)用中本(běn)聪共识协议,节点通过工(gōng)作(zuò)量证明,每过(guò)一段时间生成一个区(qū)块,并(bìng)将区块(kuài)广播给(gěi)其它节点(diǎn),其它节点看到这(zhè)个区块的时(shí)候(hòu),会选择拥有最长链的区(qū)块来(lái)进行确认。中本聪(cōng)共(gòng)识(shí)协议的优点是去中心化和异步。即使有上万个(gè)节点在网络里面,而且有不同的(de)网络延迟(chí),中本聪共(gòng)识协议还是可以很好的在全(quán)网达成共识。当然缺点就是吞吐(tǔ)量太低。
拜占廷共识协议(BFT),是学术界产(chǎn)业(yè)界常用(yòng)的共(gòng)识协议。简单(dān)来讲,比如现在我(wǒ)要去(qù)买一(yī)张票,我要保证现场一百个(gè)人中(zhōng)的绝大多数都(dōu)知道(dào)我(wǒ)要买票,大家(jiā)都同意我买票。我的做法是广播给所有人,我要去买票的信息。其他人收到这样(yàng)一个(gè)消息之后,同意这个信息,再把(bǎ)这(zhè)个信息广播出去。当每个人收(shōu)到(dào)2/3节点的确认信息之后,再广(guǎng)播一个自(zì)己收到绝大都数人确认的确(què)认信息。当每个人收到2/3节点的最终确认信息之后,就确定了全网已(yǐ)经同意并确(què)认买票的这个消息。
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