科普 | DFINITY的共識機制_BLOCK

我們知道區塊鏈是建立在達成共識這個基礎上的，共識機制解決了區塊鏈如何在分布式場景下達成一致性的問題。通俗的來講，共識機制決定了是誰來寫區塊而獲得獎勵。DFINITY自2017年起就沒有轉變過PoS+隨機數+WASM虛擬機的技術方向，共識方面的設計是DFINITY的一大亮點。

DFINITY的共識機制層

DFINITY的共識機制是一個由下至上的四層結構：

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

第四層：公正層

一個特定交易的最終性意味著一個系統范圍內的共識，即一個特定的交易已經被不可逆轉地執行。Dfinity在其第四層部署了新的區塊公證技術來加速最終性的達成。公證是由注冊客戶端共同創建的某個區塊下的一個閾值簽名。只有經過公證的區塊才可以包含在鏈中。在所有提交給客戶端進行公證的區塊候選者中，客戶端只為排名最高者提供公證，該排名是基于由隨機數燈塔驅動的公開的可驗證算法進行的。公正的過程正是經典的“拜占庭將軍”問題。對于拜占庭將軍問題的解決，唯一的辦法是通過某種拜占庭協議。但是在DFINITY中卻采用了上面描述的一種“樂觀協議”，至于出現有超過兩個以上被公正的區塊情況出現時，前文描述的鏈的權重也能將其解決。

動態 | 鏈客社區聯合北京交通廣播推出區塊鏈技術科普節目:12月11日15:15—16:00，區塊鏈技術社區——鏈客區塊鏈技術社區將聯合北京交通廣播FM103.9從零開始為大眾科普解碼區塊鏈技術，蜻蜓FM及北京廣播網同期進行全球直播。首期做客嘉賓為鏈客區塊鏈技術社區創始人郄建軍和百度區塊鏈產品負責人于雅楠。[2019/12/11]

如何生產區塊

共識的過程

Dfinity的網絡是由客戶端組成的，客戶端實現三種功能：

·參與隨機燈塔層隨機數的產生

聲音 | 浪潮集團云南分公司總經理：云南區塊鏈產業發展需從“科普”到“專精”不斷深化:據昆明日報消息，浪潮集團云南分公司總經理鄭昕表示，云南區塊鏈產業發展需從“科普”到“專精”不斷深化。下一步，浪潮將繼續加大云南農業產業高質量發展體系建設力度，重點以普洱茶等云南優勢產業為切入點，打造云南“綠色、有機農產品高地”的品牌形象，并在此基礎上，開展基于區塊鏈的供應鏈金融服務，解決中小企業貸款難、貸款貴問題。[2019/11/11]

·參與去中心化的公證

·產生區塊

聲音 | CNBC主持人：加密貨幣最大的缺點之一就是難以向外行快速科普:CNBC主持人Ran NeuNer近期發推稱，加密貨幣最大的缺點之一就是很難向外行快速解釋。當人們要求我向他們解釋比特幣時，我知道他們至少需要一個小時才能真正理解。[2019/9/10]

圖4-1表示在r輪，一個新的提議區塊Br產生，這個區塊指定向上一個區塊Br-1，然后由ξr抽取公正委員會的各個客戶端對其進行簽名；

圖4-2表示提議區塊Br獲得了公正委員會中超過閾值數量的客戶端的簽名，然后生成一個公共數字簽名Zr，區塊Br正式被加入到區塊鏈中；

圖4-3表示在第r輪由隨機燈塔抽取的委員會成員的數字簽名被隨機燈塔收集，達到閾值后，隨機燈塔產生了一個新的隨機數ξr+1，這時候第r輪結束，準備進入r+1輪；

圖4-4表示第r+1輪正式開始，新的委員會即將由ξr+1抽取，然后重復上一輪的過程

出塊流程

1、當前某高度收到上一組的閾值簽名后，委員組成員啟動各自的計時器，收集BLOCK_TIME之內的交易信息；

2、在等待BLOCK_TIME期間，由概率插槽協議對進程進行打分，生成排序區塊的得分順序；

3、BLOCK_TIME即5s等待時間到了之后，經過二次判斷：

·是否已經給最高分的鏈打過分；

·驗證區塊是否有效，且插槽被選為負責打包的進程；公證人驗證區塊，進程廣播該區塊的閾值組簽名的分片。

4、當BLOCK_TIME到期時，組成員對通過公證人證明的區塊執行簽名，直到至少1個區塊接收到閾值簽名。

5、一旦達到閾值組合當前高度的組簽名則不再對當前高度的簽名分片執行簽名。

通過整體的架構設計，DFINITY網絡提供了高效出塊的能力，任何作惡行為會被網絡忽略及公證人的懲罰。

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