- 區塊鏈架構之美:從比特幣、以太坊、超級賬本看區塊鏈架構設計
- 何昊編著
- 635字
- 2021-07-23 17:31:06
0.3 共識層
分布式共識打破了傳統模式中的集中式共識,分布式共識采用一個中央數據庫來檢索交易并確認交易的有效性。分布式共識將權力和信任關系轉移到了分布式的網絡中,并且允許網絡中的節點持續地將交易記錄在公開的區塊中,通過密碼學的手段將區塊進行串聯,最終形成區塊鏈這樣的鏈式結構,從而保證記錄的安全可靠。除分布式共識外,共識層還要保證分布式網絡中節點的一致性。保證網絡中節點一致性的算法決定了提交交易的方式,是分布式系統對外提供服務的必要保證。
去中心化的區塊鏈由多方共同管理維護,其網絡中的節點可由任意一方提供。當網絡缺乏準入機制時,部分節點并不可信,因此需要可以容忍更多異常情況的共識算法,如拜占庭容錯(Byzantine Fault-Tolerant,BFT)算法。超級賬本(Hyperledger Fabric)添加了準入機制,只有被授權的節點才能加入網絡,因此,它采取更高效的、不支持容忍拜占庭錯誤的Raft算法。但是在公有鏈場景下,并沒有節點準入機制,并且節點數遠遠高于聯盟鏈場景數,這導致超級賬本并不適用BFT算法。為了解決節點自由進出可能帶來的女巫攻擊(Sybil Attack)問題,比特幣系統使用了工作量證明(Proof of Work,PoW)機制。PoW機制是一種基于哈希函數的工作量證明算法。比特幣系統要求只有完成一定計算工作量并提供證明的節點才可生成區塊,每個網絡節點利用自身計算資源進行哈希運算以競爭區塊記賬權,只要全網可信節點所控制的計算資源高于51%,即可證明整個網絡是安全的。
女巫攻擊是指攻擊者通過創建大量的匿名身份來破壞網絡服務的信譽系統,并且使用這些匿名身份獲得不成比例的巨大影響力。
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