加密貨幣是分散化的，因此有許多參與者（或節(jié)點(diǎn)、驗(yàn)證器）驗(yàn)證交易。交易總額構(gòu)成的賬本被復(fù)制到所有參與節(jié)點(diǎn)上。但是他們?nèi)绾芜_(dá)成一致，哪些交易是發(fā)生了的呢？在比特幣中，這是由計(jì)算能力決定的，但是像恒星共識(shí)協(xié)議（SCP）這樣的協(xié)商共識(shí)協(xié)議也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo)。本文解釋了SCP的一個(gè)基本構(gòu)建塊，即聯(lián)邦拜占庭協(xié)議系統(tǒng)（FBAS）或“聯(lián)邦投票”，以支持分布式賬本的同步。

拜占庭協(xié)議

在協(xié)商共識(shí)協(xié)議中，目標(biāo)是讓所有節(jié)點(diǎn)都同意一些事實(shí)。拜占庭協(xié)議還允許節(jié)點(diǎn)就一個(gè)事實(shí)達(dá)成一致，但是對(duì)于大量的拜占庭參與者來(lái)說(shuō)，協(xié)議是健壯的。拜占庭的參與者是協(xié)議的參與者，他們不遵守協(xié)議就會(huì)失敗，甚至表現(xiàn)出惡意的行為。在加密貨幣中，這可能會(huì)導(dǎo)致故意阻止交易，以啟用雙重支出攻擊的行為。

聯(lián)邦拜占庭協(xié)議系統(tǒng)（FBAS）

FBAS的設(shè)計(jì)方式是，即使節(jié)點(diǎn)加入或離開(kāi)，協(xié)議仍然可以找到共識(shí)。如果協(xié)議是基于多數(shù)的，就會(huì)出現(xiàn)任意節(jié)點(diǎn)加入?yún)f(xié)議的問(wèn)題，因?yàn)楣粽呖梢允褂么罅抗?jié)點(diǎn)來(lái)影響一致性。

如果Alice、Bob和Carol以相同的方式定義他們的分片，您將開(kāi)始對(duì)一個(gè)主題進(jìn)行投票，并且第5個(gè)人Marvin想要惡意地影響您的共識(shí)，那么他可以使用任意數(shù)量的節(jié)點(diǎn)來(lái)加入?yún)f(xié)議。只要Marvin不包含在您或您的朋友的任何仲裁片中，他就不能影響任何東西。

一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)

我們構(gòu)建了一個(gè)基本的示例，它實(shí)現(xiàn)了FBAS，并提供了一個(gè)UI來(lái)選擇分片并保存投票。您可以在github上找到（并運(yùn)行）代碼。

下面的例子將從原型上來(lái)解釋一些簡(jiǎn)單的情況：

我們的節(jié)點(diǎn)被稱為scotch， saw， bacon 和bull.。片的配置類(lèi)似于前面的示例，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都定義，任何其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都足以說(shuō)服該節(jié)點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)“scotch”正在設(shè)置它的仲裁片

為所有4個(gè)節(jié)點(diǎn)配置仲裁片

是時(shí)候開(kāi)始達(dá)成共識(shí)了。在第一個(gè)例子中，每個(gè)人都會(huì)投贊成票。

節(jié)點(diǎn)“scotch”在“交易A”上啟動(dòng)FBAS

節(jié)點(diǎn)“saw”對(duì)“Transaction A”投贊成票

在所有節(jié)點(diǎn)都投贊成票之后，所有節(jié)點(diǎn)將找到一個(gè)仲裁片并最終確認(rèn)該投票。

在節(jié)點(diǎn)“scotch”確認(rèn)了“TransacTIon A”。

當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)看到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的法定數(shù)量，為一個(gè)主題投票或接受“yes”時(shí)，它將接受該主題的“yes”。如果它看到該主題有一個(gè)節(jié)點(diǎn)接受“yes”的仲裁，它將移動(dòng)到確認(rèn)該主題的“yes”。quorum是一組節(jié)點(diǎn)，其中所有這些節(jié)點(diǎn)都確信自己。quorum可能只有一小塊大小，但也可能更大。在本例中，首先發(fā)現(xiàn)的法定人數(shù)是包含“scotch”（本身）、“saw”和“bacon”的法定人數(shù)。‘Saw’被‘scotch’和‘bacon’說(shuō)服，‘bacon’被‘scotch’和‘Saw’說(shuō)服。本例中的任何三個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以找到?jīng)]有第四個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況下仲裁。注意，由于仲裁片的配置，并不總是這樣，只是在本例中如此。

讓我們做另一個(gè)實(shí)例，但這次其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)投了反對(duì)票。

‘Scotch’ 開(kāi)始投票支持交易B

‘Bacon’投了贊成票。

“Saw”投票反對(duì)（見(jiàn)gif）（未找到法定人數(shù)）

“Saw”投票否決

‘Bull’ 投了贊成票。

最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)“Bull”投了贊成票，并找到了法定人數(shù)，即“Bull”、“scotch”和“bacon”。他們不關(guān)心“saw”投票“no”，因?yàn)槠渌?個(gè)節(jié)點(diǎn)中有2個(gè)足以說(shuō)服“bull”。但是“鋸” “Saw”現(xiàn)在怎么了？

正如你所看到的，“saw”的結(jié)束狀態(tài)——“saw”投票反對(duì)，但被接受并確認(rèn)為“yes”，但這是為什么呢？這是由于第二個(gè)條件，它可以導(dǎo)致一個(gè)節(jié)點(diǎn)接受一些東西，這被稱為阻塞集。這意味著在每個(gè)分片中，至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)接受了另一個(gè)值。通過(guò)這種方式，節(jié)點(diǎn)知道，它投票支持的值永遠(yuǎn)不會(huì)有仲裁，因此它接受另一個(gè)值。在這個(gè)例子中，bacon 和bull，都投了贊成票，這就會(huì)導(dǎo)致分片。

注：FBAS中明確允許對(duì)一件事進(jìn)行投票并接受另一件事，但是沒(méi)有一個(gè)正確的節(jié)點(diǎn)能夠確認(rèn)與它所接受的不同。

這些只是一些基本的例子。我們可以做更多的例子，但是這對(duì)本文來(lái)說(shuō)太多了。如果您感興趣，請(qǐng)?jiān)谖覀兊?u>Telegram Group 或我們的Discord Server服務(wù)器上給我們反饋。也許我們可以做一個(gè)視頻展示的更高級(jí)的例子。

恒星共識(shí)協(xié)議（SCP）

FBAS只是SCP的一個(gè)構(gòu)建塊，它可能不會(huì)與SCP本身混淆，因?yàn)樗菷BAS做的更多。我們目前正在為SCP開(kāi)發(fā)一個(gè)原型，一旦我們運(yùn)行了一些東西，就會(huì)更新給你。