在Celo，我們正在努力建立一個新的金融體系，為每個人的繁榮創(chuàng)造條件。今天，我想與大家分享一篇關于Jason Ansel使Celo和其他無許可的權益證明（PoS）協(xié)議更具包容性工作的初稿，該協(xié)議允許擴展到數(shù)百萬個驗證器。

擴大共識

當我第一次聽說比特幣的時候，它的一個偉大的想法是，任何人都可以通過在自己家里的電腦上運行一個礦工來參與比特幣的開發(fā)。這種無許可結構是加密貨幣運動的基本組成部分。隨著我們向更具環(huán)境可持續(xù)性的權益關系證明系統(tǒng)過渡，越來越多的加密貨幣使用權益證明共識協(xié)議，如Cosmos、Tezos、Algorand和Polkadot，這些協(xié)議基于或正在轉向使用拜占庭容錯（BFT）共識協(xié)議。雖然這些算法提供了強大的終結性保證，但其要么所有可靠的節(jié)點都采用塊，要么一個也不采用（從而消除了在比特幣中發(fā)現(xiàn)分叉和回滾的可能性），現(xiàn) 有的BFT算法的伸縮性并不好。大多數(shù)積極使用的實現(xiàn)可以擴展到100個參與者，一些即將推出的系統(tǒng)希望通過犧牲一些功能（例如增加塊時間）擴展到1000個參與者。

這導致許多現(xiàn)代加密貨幣采用了一個兩類系統(tǒng)，其中有一組較小的杰出節(jié)點充當驗證器并參與BFT算法，而公共節(jié)點只是一個觀察者，不參與。雖然有些人可能更愿意成為委派者，但我們認為，如果允許任何人加入?yún)f(xié)商共識協(xié)議，那么無許可協(xié)議更具彈性和包容性。

引入BFTree

我們新論文的第一稿提出了一種對BFT算法的新修改，稱為BFTree，其目的是讓BFT共識性擴展到數(shù)百萬個驗證器。通過消除對兩類節(jié)點的需要和對少數(shù)驗證器的委托，這種更改可以實現(xiàn)更加分散的權益關系驗證協(xié)議。我們將擴展到數(shù)百萬個驗證器的目標看作是一個強制函數(shù)，以創(chuàng)建更可伸縮的共識算法中BFT不再是瓶頸使加密貨幣更加去中心化。在實踐中，其他瓶頸，例如塊大小，可能會使大型加密貨幣的理想驗證器數(shù)量為數(shù)萬或數(shù)十萬個節(jié)點。

BFTree將驗證器安排到一個虛擬樹中，以便在非拜占庭節(jié)點之間并行化簽名聚合，以實現(xiàn)一致。當拜占庭節(jié)點干擾聚合時，能夠使達成協(xié)議的所有子樹根來執(zhí)行BFT，通常比所有驗證器都參與的消息少。通過仔細地重新組織樹，使歷史上可靠的節(jié)點與其他可靠的節(jié)點配對，BFTree限制了拜占庭節(jié)點的影響。

關于BFTree如何在存在錯誤驗證器的情況下實現(xiàn)共識的逐步示例。

這種組織策略允許誠實可靠的驗證器仲裁以分布式方式快速聚合所需的簽名數(shù)量，從而允許算法擴展到大量驗證器。