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区块链的最前沿是什么技术?

我们常常可以从各种区块链媒体上听到,区块链技术将引领下一次技术革命的论调。现在距离中本聪发布第一篇区块链论文,也已经超过十年了。

 

 

除了我们之前介绍过的一些主要的技术外,目前区块链的最前沿是什么技术?

 

 

这节课,让我们暂时把数字货币放一放,回到这个技术最内核最实在的部分,看一看最新的区块链技术究竟是怎样的。

 

 

第一项技术是共识机制。

 

 

我们都知道,区块链离不开共识机制,许多人认为共识机制是区块链项目的核心,不论是一个区块链项目的交易数据处理能力、激励机制还是可扩展性,共识机制都起到了决定性的作用。

 

 

中本聪所设计的比特币的工作量证明,毫无疑问,如果从项目发展的角度看,中本聪的工作量证明模式是成功的,可以说是目前为止最好的共识机制也不为过。

 

 

但也并非全无缺陷,其中的一些隐患也就造成了后来几次比特币硬分叉事件的发生,以及现在矿池算力垄断局面的形成。

 

 

技术界有人将PoW工作量证明、PoS权益证明归类为中本聪共识,除了此类共识之外,还发展出了以PBFT为代表的BFT类共识。

 

 

工作量证明和权益证明我们在之前的课程中已经有所介绍,这里就不加以赘述了。重点说一说BFT类共识。

 

 

BFT类共识,也就是拜占庭容错类共识,首先需要知道什么叫拜占庭错误。

 

 

这一概念来自拜占庭将军问题,拜占庭是古时候伊斯坦布尔的名字,是当时东罗马帝国的首都,由于疆域辽阔,将军与将军之间的通信只能靠信差传递。

 

 

如何在进攻时达成一致的协议,这就是拜占庭将军问题。

 

 

在区块链领域中,这个问题就可以翻译为,如何达成共识?

 

 

拜占庭类共识主要解决的是拜占庭区块链网络中恶意节点和错误信息的鉴别问题。

 

 

此类共识协议在计算机科学的分布式系统研究领域已有较多研究,近年来被越来越多的应用于联盟链平台。与此同时,也有越来越多的研究者尝试将BFT应用于公链平台。

 

 

早期解决拜占庭错误的原始拜占庭容错算法效率不高, 直到PBFT实用拜占庭容错算法的提出,才把拜占庭问题的解决难度由指数级别降低至能够实际应用的水平。

 

 

具体操作方法简单的来形容就是,有一个主要的节点,将数据都记录下来,然后发送给其他的节点。

 

 

其他的节点收到数据后根据自己的程序进行计算,然后将结果发送给其他所有的节点。这样每个节点就会收到很多来自其它节点的信息,只要超过一定的数量,就会向区块链中添加新的区块。

 

 

其实如果粗暴一点地来理解,这就是一个相互之间发信息然后互相确认的过程,只要诚信节点数量超过三分之二,就可以实现众多节点之间的共识。

 

 

在PBFT类共识机制中节点数量是固定的,节点的身份也都是确认的,不能随意变动,因此目前只适用于像联盟链和部分私有链这种节点固定的区块链项目中。

 

 

PBFT类共识节点固定的特性决定了其有时会存在难以扩容的问题,为了解决这一问题,后来又演变出了DBFT类共识,这也是一种拜占庭容错类共识。

 

 

在DBFT类共识中,所有节点票选出几个超级节点,这些超级节点参与记账,普通节点只能看到记账过程,但是并没有记账权。

 

 

第二项技术就是公证人机制。

来源:新浪财经 张楠

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