Wanchain理論研發(fā)團(tuán)隊發(fā)布了PoS共識方案——星系共識（Galaxy Consensus），這是Wanchain理論與工程團(tuán)隊長期研究探索的智慧成果，標(biāo)志著Wanchain由PoW向PoS全面升級（2019年第四季度）邁出實質(zhì)性一步。

星系共識的提出有著極其重要的意義：首先，相比工作量證明PoW依賴于高能耗，PoS采用更加高效的數(shù)學(xué)方法完成共識；此外，通過逐步開放共識節(jié)點，Wanchain正式開啟完全去中心化的進(jìn)程，這次共識機(jī)制的升級轉(zhuǎn)換將極大提高Wanchain網(wǎng)絡(luò)的交易吞吐量TPS和安全性能。Wanchain擁有覆蓋全球的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊，星系共識的POC概念原型在不同條件參數(shù)設(shè)置下經(jīng)歷了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試，并計劃于今年第二季度發(fā)布Alpha測試版。交易吞吐量TPS目前正處于緊鑼密鼓的測試階段，Wanchain團(tuán)隊會在Alpha版公布更多細(xì)節(jié)。

什么是共識（Consensus）？

共識是指分布式網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點對某一事實達(dá)成一致意見的過程。例如，比特幣的共識就是指依據(jù)其規(guī)則和流程，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點對共享的交易記賬結(jié)果達(dá)成一致意見。共識機(jī)制通過自我管理確保形成全網(wǎng)認(rèn)可的唯一鏈條或賬本以供使用，它激勵參與者打包正確的區(qū)塊，避免惡意成員控制或替換賬本數(shù)據(jù)。

如何保證區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)達(dá)成正確的共識？

不同共識機(jī)制使用不同的方法保障共識結(jié)果的正確性，避免鏈上惡意節(jié)點裹脅正常節(jié)點確認(rèn)不合法交易。比特幣的共識機(jī)制采用工作量證明（PoW）來確保網(wǎng)絡(luò)的安全，Wanchain、Tezos等其他一些公鏈系統(tǒng)則采用權(quán)益證明（PoS）來保障網(wǎng)絡(luò)安全。

PoW如何保護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全？

在比特幣設(shè)計的PoW共識機(jī)制中，礦工節(jié)點通過解決一個需要大量算力的數(shù)學(xué)難題來將交易打包成合法區(qū)塊，這就是PoW中工作量的由來。對于礦工來說，形成一個合法區(qū)塊是十分困難的，他們彼此競爭以爭奪出塊權(quán)。當(dāng)?shù)V工在共識規(guī)則要求下產(chǎn)生了合法區(qū)塊，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)驗證和確認(rèn)后，該礦工便能獲得一定量的比特幣獎勵，以表示對他工作量的肯定。因為礦工需要耗費(fèi)大量的算力和電力來完成出塊，而不合法區(qū)塊將不會得到確認(rèn)和獎勵，只會浪費(fèi)礦工的資源，因此礦工只會打包合法交易，杜絕不合法交易上鏈。

PoS如何確保區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全？

與PoW一樣，PoS的目標(biāo)同樣是為了保障對一系列合法交易完成驗證和確認(rèn)，防止不合法交易被接受上鏈。PoW通過算力確保網(wǎng)絡(luò)安全，而PoS則是通過純粹的經(jīng)濟(jì)激勵方式。在PoS共識機(jī)制中，節(jié)點通過質(zhì)押一定數(shù)量的代幣（比如在星系共識中質(zhì)押WAN幣）參與共識。在比特幣PoW共識機(jī)制中，任何工作節(jié)點都可以收集交易、產(chǎn)生區(qū)塊，而在PoS共識機(jī)制中，只有持有一定量權(quán)益的節(jié)點可以產(chǎn)生區(qū)塊，這些PoS節(jié)點通過類似抽獎的方式?jīng)Q定誰來產(chǎn)生區(qū)塊并獲得獎勵。如果某一節(jié)點違反了共識規(guī)則，例如試圖將不合法的交易打包上鏈，那么該節(jié)點將自動受到懲罰。

為什么選擇PoS？

正如前面所說，PoW需要大量算力的同時耗費(fèi)大量的能源。一方面，運(yùn)行PoW就需要購買昂貴的硬件設(shè)施以保證巨大的算力，這些硬件設(shè)施又會很快的更新?lián)Q代而被淘汰，這就導(dǎo)致了大量的浪費(fèi)和開銷；另一方面，算力硬件的運(yùn)行需要大量的能源支撐，這些來自不可再生資源的消耗將對全球污染產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這些都不是我們想要的，所以設(shè)計出PoS共識機(jī)制。

星系共識（Galaxy Consensus）

星系共識借鑒了已有的優(yōu)秀PoS共識方案，如Ouroboros，并對多個關(guān)鍵密碼學(xué)組件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。星系共識中，所有權(quán)益持有者（Stakeholder）共同組成了社區(qū)（Community），社區(qū)中的每一名成員都有機(jī)會參與共識并獲得獎勵，獲得獎勵的幾率隨WAN幣的質(zhì)押數(shù)量和鎖定時間的提升而提高，而對加入社區(qū)的條件，我們設(shè)置了WAN幣最低質(zhì)押數(shù)量的門檻。同時，對可以接受委托的參與者即代理節(jié)點，我們提高了其WAN幣質(zhì)押數(shù)量的門檻。以上具體數(shù)值設(shè)置我們將擇日對外公布。

星系中的時間單位：Epoch和Slot

星系中的時間劃分為一系列的時間段，每個時間段稱之為1個Epoch。1個Epoch大致相當(dāng)于1到2天。1個 Epoch又劃分為一系列的子時間段，每個子時間段稱之為1個Slot。Slot是星系共識中最基本的單位出塊時間，即每個Slot至多可產(chǎn)生1個區(qū)塊。

參與者中的兩大角色：Epoch Leader和Random Number Proposer

每個Epoch內(nèi)，社區(qū)Community中將選出兩組成員，即Epoch Leader組和Random Number Proposer組，Epoch Leader組負(fù)責(zé)產(chǎn)生區(qū)塊，Random Number Proposer組負(fù)責(zé)生成隨機(jī)數(shù)以供協(xié)議進(jìn)行隨機(jī)選擇時使用。兩組成員基于其在Community內(nèi)部持有的權(quán)益權(quán)重進(jìn)行隨機(jī)選擇，一旦選定，在一個完整epoch內(nèi)，成員保持不變。

出塊者（Slot Leader）選舉過程

每個Slot內(nèi)，在EpochLeader組中等概率選出一名出塊者（這里的選擇不再受權(quán)益權(quán)重等因素影響），即Slot Leader。選擇過程基于Random Number Proposer組產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)（也用于Epoch中兩個分組成員的選擇）進(jìn)行。被選出的Slot Leader產(chǎn)生區(qū)塊并被確認(rèn)后，將收到一定量的WAN作為獎勵，同時，區(qū)塊獎勵的一部分將被分給Random Number Proposer組成員，以激勵和肯定他們的工作。

星系委托機(jī)制（Galaxy Delegation Mechanism）

星系共識設(shè)計了全新的委托機(jī)制，允許持有少量WAN的用戶參與共識，這些委托用戶將自身持有的WAN通過智能合約委托給代理節(jié)點，代理節(jié)點參與共識過程，獲得的獎勵將由智能合約依照其貢獻(xiàn)的權(quán)益比例自動進(jìn)行分配并返還給委托者。

委托費(fèi)率

每個代理節(jié)點可自主設(shè)置委托費(fèi)率，費(fèi)率信息將在鏈上公布，所有用戶可在這些代理節(jié)點中自由選擇進(jìn)行共識委托。委托費(fèi)率通用這種市場競爭機(jī)制進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，從而動態(tài)維持在相對穩(wěn)定合理的范圍。

PoS合作伙伴

知名機(jī)構(gòu)Staked目前已與Wanchain達(dá)成合作意向。Staked面向投資人，為一系列知名PoS協(xié)議提供安全可靠的質(zhì)押服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。Galaxy星系共識主網(wǎng)上線后，Staked將向Wanchain用戶提供質(zhì)押服務(wù)。