ชื่อระดับแรก

การเปรียบเทียบฉันทามติของ Blockchain
[1] ความล่าช้าคือเวลาที่จำเป็นสำหรับธุรกรรมที่จะได้รับการยืนยันโดยฉันทามติ ต่ำ: <10 วินาที ปานกลาง: 10 วินาที-600 วินาที สูง: >=600 วินาที
[2] จำนวนโหนดฉันทามติที่อนุญาตในขณะที่รักษาประสิทธิภาพฉันทามติ ต่ำ: <100, ปานกลาง: >=100, สูง: ไม่จำกัด
[4] การโปรโมต EOS อ้างถึง BFT แต่หลังจากสื่อสารกับเพื่อนบางคน ได้ทราบว่ายังคงใช้ NC อยู่ ซึ่งหมายความว่า DPoS ของ EOS และ DPoS ของ BitShares ควรเหมือนกัน

ชื่อระดับแรก

กรอบความคิด

ชื่อระดับแรก

ข้อกำหนดพื้นฐาน

ข้อกำหนดพื้นฐาน

• เมตริกพื้นฐานของความเห็นพ้องต้องกันประกอบด้วยสองด้าน ความถูกต้องและประสิทธิภาพ ความถูกต้องรวมถึง:

• ความมีชีวิตชีวา - คำขอ/ธุรกรรมจะได้รับการดำเนินการภายในเวลาจำกัดเสมอ

ข้อความเครือข่ายอะซิงโครนัสกลางกลางการดูแลความสม่ำเสมอและความมีชีวิตชีวาอยู่เสมอเป็นงานที่ยากมาก

ดังนั้นการออกแบบฉันทามติมักจะเลือกที่จะรับประกันหนึ่งจุดและยกเลิกอีกจุดหนึ่งในบางกรณี ตัวอย่างเช่น ฉันทามติของ Nakamoto ที่ใช้โดย Bitcoin เลือกที่จะให้ความสำคัญกับการรับประกันความมีชีวิตชีวา ในขณะที่ฉันทามติ BFT ให้ความสำคัญกับการรับประกันความสม่ำเสมอ

• คุณสมบัติรวมถึง:ปริมาณงาน

• - จำนวนคำขอที่ระบบสามารถจัดการได้ต่อหน่วยเวลาเวลาแฝง- คำขอ / การทำธุรกรรมตั้งแต่เริ่มต้นจนเสร็จสิ้น /แน่ใจทั้งหมด

เวลาที่ต้องการ

มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อปริมาณงานและเวลาแฝง เช่น จำนวนโหนดที่สอดคล้องกัน ความซับซ้อนของข้อความฉันทามติ เวลาที่ต้องใช้ในการตรวจสอบข้อความ โดยทั่วไป เป็นเรื่องยากที่จะมีทั้งปริมาณงานและเวลาแฝง เนื่องจากความซับซ้อนของข้อความฉันทามติมีขีดจำกัดที่ต่ำกว่า: ในแต่ละรอบของการฉันทามติ โหนดที่เข้าร่วมในฉันทามติจะต้องได้รับข้อความอย่างน้อยหนึ่งครั้ง (มิฉะนั้น ฉันทามติเกี่ยวกับอะไร ?ไม่ทราบเลย). หากคุณต้องการเวลาแฝงต่ำ คุณต้องยอมรับคำขอ/ธุรกรรมแต่ละรายการโดยเร็วที่สุด ซึ่งหมายความว่าคำขอ/ธุรกรรมเดียวต้องการความซับซ้อนของข้อความสูง หากคุณต้องการปริมาณงานสูง คุณต้องประมวลผลคำขอ/ธุรกรรมเป็นชุดเท่าๆ เป็นไปได้ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของข้อความของคำขอ/ธุรกรรมเดียว แต่ยังทำให้มีเวลาแฝงสูงอีกด้วยสำหรับประสิทธิภาพที่เป็นเอกฉันท์ ดัชนีที่ให้ข้อมูลมากขึ้นที่เสนอโดย Zhang Ren จากทีมวิจัย Nervos คือ: ด้วยแบนด์วิธที่เท่ากัน ยิ่งแบนด์วิธที่ถูกครอบครองโดยฉันทามติต่ำเท่าใด ปริมาณงานของฉันทามติก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ชื่อระดับแรก

คุณสมบัติของ Blockchain Consensus

ชุดผู้เข้าร่วมแบบไดนามิกไม่ว่าจะเป็นการอนุญาต (แปลเป็น "ไม่ต้องขออนุญาต" ซับซ้อนเกินไปการใช้ "ห่วงโซ่สาธารณะ" นั้นไม่ถูกต้องนัก

, ยังคงใช้คำที่นี่) หรือ blockchain ที่ได้รับอนุญาต คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดคือเป็นระบบเปิดที่รันมายาวนาน ผลลัพธ์ของการดำเนินการระยะยาวและการซ้อนทับแบบเปิดคือผู้เข้าร่วมในฉันทามติจะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ นานๆ ครั้ง จะมีโหนดฉันทามติเก่าออกจากและโหนดฉันทามติใหม่เข้าร่วมเสมอ ผู้เข้าร่วมฉันทามติเป็นชุดแบบไดนามิก วิธีจัดการกับการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของผู้เข้าร่วมฉันทามติเป็นประเด็นหลักของฉันทามติของบล็อกเชน

แตกต่างจากฉันทามติของบล็อกเชน การวิจัยฉันทามติแบบดั้งเดิมมักจะถือว่ากลุ่มผู้เข้าร่วมที่ตายตัวก่อน จากนั้นจึงศึกษาวิธีการบรรลุฉันทามติภายในกลุ่มนี้ และบางครั้งก็หารือเกี่ยวกับวิธีจัดการกับการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มผู้เข้าร่วม และโดยพื้นฐานแล้วไม่สนใจเกี่ยวกับอะไร จะต้องเข้าร่วมในฉันทามติคุณสมบัติ จุดเน้นของการวิจัยคือวิธีการรับรองความถูกต้องของความเห็นพ้องต้องกัน (เช่น ความคงเส้นคงวาและความมีชีวิตชีวา) และวิธีการสร้างชุดความเห็นพ้องต้องกันเป็นเพียงหัวข้อย่อยเท่านั้น สถานการณ์การประยุกต์ใช้ฉันทามติแบบดั้งเดิมมักเป็นเครือข่ายการควบคุมแบบรวมศูนย์ และเซิร์ฟเวอร์ที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงล้วนเป็นของตนเอง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาที่จะสร้างจุดสนใจดังกล่าว

ผู้เข้าร่วมจำนวนมาก

การกระจายอำนาจเป็นเป้าหมายเฉพาะของโปรโตคอลฉันทามติบล็อกเชนที่ไม่ได้รับอนุญาต โดยปกติเราจะวัดระดับของการกระจายอำนาจตามเกณฑ์ของการมีส่วนร่วมในฉันทามติ (เหตุใดจึงเป็นการวัดที่ดี) ยิ่งเกณฑ์การมีส่วนร่วมต่ำ ระดับการกระจายอำนาจก็จะยิ่งสูงขึ้น ผลลัพธ์ตามธรรมชาติของเกณฑ์การมีส่วนร่วมที่ต่ำคือชุดของผู้เข้าร่วมฉันทามติอาจมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้นการออกแบบโปรโตคอลฉันทามติจึงต้องคำนึงถึงสิ่งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของฉันทามติจะไม่ลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของผู้เข้าร่วม

โมเดลความน่าเชื่อถือขั้นต่ำ

วัตถุประสงค์ของการดำเนินการตามอัลกอริทึมที่สอดคล้องกันคือเพื่อสร้างผลลัพธ์การคำนวณที่สอดคล้องกันสำหรับคำขอการคำนวณ ในกระบวนการนี้ ต้องมีโหนดที่เริ่มต้นคำขอและโหนดที่ประมวลผลคำขอ ในแบบจำลองฉันทามติแบบดั้งเดิม อัลกอริทึมที่สอดคล้องกันบางอย่างถูกดำเนินการทั้งหมดภายในชุดของโหนดการประมวลผลคำขอ และอัลกอริทึมที่สอดคล้องกันบางอย่างจะถูกดำเนินการโดยโหนดเริ่มต้นคำขอและโหนดการประมวลผลด้วยกัน ไม่ว่าในกรณีใด ขอบเขตความน่าเชื่อถือโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่างโหนดเริ่มต้นคำขอ และโหนดการดำเนินการตามคำขอ โหนดเริ่มต้นจะส่งคำขอการคำนวณไปยังโหนดการดำเนินการ และโหนดการดำเนินการจะคำนวณผลลัพธ์และส่งกลับไปยังโหนดเริ่มต้น และโหนดเริ่มต้นจะเชื่อถือผลการคำนวณของโหนดการดำเนินการ (ในทางกลับกัน โหนดการดำเนินการไม่จำเป็นต้องเชื่อถือกระบวนการ)

โมเดลความน่าเชื่อถือของความเห็นพ้องต้องกันของบล็อคเชนนั้นค่อนข้างแตกต่างกัน และข้อกำหนดสำหรับความไว้วางใจมักจะน้อยกว่ามาก ในเครือข่าย blockchain ที่ไม่มีสิทธิ์ โหนดเดียวกันจะเริ่มต้นการทำธุรกรรมและมีส่วนร่วมในฉันทามติ โหนดจำเป็นต้องตรวจสอบผลลัพธ์ที่เป็นเอกฉันท์ แทนที่จะเชื่อในผลลัพธ์ที่เป็นเอกฉันท์ของโหนดอื่นๆ ยกตัวอย่าง Bitcoin หากโหนดเต็มรูปแบบเข้าร่วมในการขุด โหนดนั้นจะเป็นโหนดที่เริ่มต้นคำขอ (ธุรกรรม) และโหนดที่ประมวลผลคำขอ (ธุรกรรม) พร้อมกัน แม้ว่ามันต้องการเพียงโหนดเต็มรูปแบบที่เงียบสงบและไม่เข้าร่วมในการขุด มันจะตรวจสอบผลลัพธ์การประมวลผลคำขอที่ได้รับ (บล็อก) ด้วยตัวเอง และไม่เชื่อถือผลลัพธ์ที่ได้รับจากโหนดที่สอดคล้องกันอื่นๆ โหนดเต็มรูปแบบดังกล่าวเพียงเลือกที่จะทำตามลำดับของธุรกรรมที่เลือกโดยพลังการประมวลผลส่วนใหญ่ และไม่เชื่อในผลลัพธ์ของธุรกรรมที่กำหนดโดยพลังการประมวลผลส่วนใหญ่ นี่เป็นรูปแบบความน่าเชื่อถือขั้นต่ำ

โหนด SPV/light ใช้แบบจำลองความน่าเชื่อถือที่แข็งแกร่งกว่าโหนดแบบเต็ม (ที่แข็งแกร่งกว่าหมายถึงสมมติฐานเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น) และไม่ตรวจสอบการดำเนินการของธุรกรรม ตรวจสอบเฉพาะความถูกต้องของส่วนหัวของบล็อกเท่านั้น วิธีตรวจสอบความถูกต้องของส่วนหัวบล็อกเป็นอีกประเด็นหลักในการออกแบบฉันทามติของบล็อกเชน หากความถูกต้องได้รับการตรวจสอบโดยลายเซ็นที่ไม่สมมาตรซึ่งแนบกับส่วนหัวของบล็อกเท่านั้น โมเดล Trust นี้จะเทียบเท่ากับโมเดล Trust ของ Consensus แบบดั้งเดิม เนื่องจากโหนดการประมวลผลคำขอใน Consensus แบบดั้งเดิมสามารถเพิ่มลายเซ็นลงในผลลัพธ์ได้เช่นกัน แบบจำลองอยู่ใน ชุดของปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อรวมชุดของนักแสดงแบบไดนามิก เช่นการโจมตีระยะไกลที่รู้จักกันดี หากตรวจสอบความถูกต้องของส่วนหัวของบล็อกผ่าน PoW จะไม่มีปัญหาดังกล่าว แนวทางการวิจัยกระแสหลักคือการปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจสอบของส่วนหัวของบล็อกให้ดียิ่งขึ้น

กรอบการวิเคราะห์อย่างง่าย

• จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถแยกแยะกรอบการวิเคราะห์ฉันทามติของบล็อกเชนอย่างง่ายสำหรับการเปรียบเทียบฉันทามติของบล็อกเชนต่างๆ:

• วิธีป้อน* - ซื้อพลังการประมวลผล / โทเค็นสินเชื่อที่อยู่อาศัย / …

• วิธีการสร้างบล็อก* - การสร้างบล็อกในทางกลับกัน/การเลือกแบบสุ่ม PoW/การสุ่มหลอกบนเครือข่าย/การเลือกแบบสุ่ม VRF/...

• วิธีฉันทามติ* - ฉันทามตินากาโมโตะ / BFT /…

• วิธีการออก* - หยุดการขุด / ยกเลิกการเดิมพัน / ...

• ความสอดคล้อง - จำนวนโหนดที่เป็นอันตราย/พลังการประมวลผล/Stake/… ที่สามารถทนได้

• ความมีชีวิตชีวา - จำนวนโหนดที่เป็นอันตราย/พลังการประมวลผล/Stake/… ที่สามารถทนได้

• เวลาแฝง - เวลาที่ธุรกรรมจะได้รับการยืนยันโดยสมบูรณ์ (ความน่าจะเป็นที่จะถูกยกเลิกน้อยกว่า x)

• ประสิทธิภาพแบนด์วิธ - อัตราการใช้แบนด์วิธโดยฉันทามติ ยิ่งสูงยิ่งดี

จำนวนโหนด - กำหนดว่าขีดจำกัดสูงสุดของจำนวนโหนดที่สอดคล้องกันจะสูงหรือต่ำ

[1] ตัวอย่างเช่น:
ความมั่นใจ 99%[2] พิจารณา
[3] การขุดที่เห็นแก่ตัวไม่ว่าพลังการประมวลผลปกติจะน้อยเพียงใดก็มีโอกาสที่จะสร้างบล็อกได้
[4] https://github.com/tendermint...
[5] https://medium.com/nervosnetw...

สำหรับโปรโตคอลฉันทามติของบล็อกเชน จุดสี่จุดแรก (ที่มี *) โดยทั่วไปจะกำหนดลักษณะดังต่อไปนี้ นอกจากนี้ยังง่ายต่อการดูผ่านเฟรมเวิร์กนี้ว่าสิ่งที่เรามักเรียกว่า "ฉันทามติ PoW" หรือ "ฉันทามติ PoS" เป็นคำอธิบายที่คลุมเครือมาก PoW/PoS เป็นเพียงวิธีหนึ่งในการเลือกผู้ผลิตบล็อกและไม่สามารถแสดงลักษณะของกระบวนการฉันทามติที่เฉพาะเจาะจงได้ ชอบ. เรายังสามารถออกแบบโปรโตคอลที่สอดคล้องกันบางอย่าง เช่น การออกแบบโปรโตคอลที่ต้องมีส่วนร่วมด้วยโทเค็นการเดิมพัน เลือกโหนดบล็อกผ่าน PoW และสร้างห่วงโซ่ที่ยาวที่สุด (หนัก) ผ่าน Nakamoto Consensus (คุณสามารถตั้งชื่อมันว่า StakePoW ผสมผสานอย่างลงตัวกับ ฮอตสปอต Stake) หรือออกแบบโปรโตคอลที่ต้องเข้าร่วมผ่าน PoW (ต้องมี PoW ที่ตรงตามระดับความยากระดับหนึ่งเพื่อเข้าร่วมในฉันทามติ) เลือกบล็อกโหนดผ่าน VRF และเข้าถึงฉันทามติผ่าน BFT (สิ่งนี้สามารถเรียกว่า PoW +VRF/BFT ทำให้ผู้คนรู้สึกเป็นมืออาชีพจากก้นบึ้งของหัวใจตั้งแต่แรกเห็น)

ชื่อระดับแรก

การวิเคราะห์สิ่งจูงใจ

นอกเหนือจากกรอบการทำงานข้างต้นแล้ว เรายังสามารถซ้อนทับมิติที่ไม่พบในความเห็นพ้องต้องกันแบบเดิม นั่นคือสิ่งจูงใจที่เป็นเอกฉันท์ บล็อกเชนแนะนำสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจในฉันทามติ รวมความสมดุลของแนชเข้ากับเป้าหมายของระบบผ่านการออกแบบกลไก และแนะนำผู้เข้าร่วมให้ปฏิบัติตามข้อตกลง ค่าใช้จ่ายในการเข้าร่วมฉันทามติ) รางวัลฉันทามติมักจะรับรู้ผ่านโทเค็นเนทีฟในระบบและมูลค่ารางวัลจะพิจารณาจากมูลค่าของโทเค็น ในโปรโตคอล ฉันทามติที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมผู้เข้าร่วมควรได้รับรางวัลที่เกี่ยวข้องตามจำนวนเงินที่จ่ายไป องค์ประกอบของต้นทุนฉันทามติค่อนข้างซับซ้อน เพื่อให้สอดคล้องกับเฟรมเวิร์กข้างต้น เราจำเป็นต้องวิเคราะห์ต้นทุนการเข้าร่วมฉันทามติ ต้นทุนการสร้างบล็อก ต้นทุนการลงมติ และต้นทุนการออก ต้นทุนเหล่านี้รวมกันเป็นต้นทุนของโหนดที่เข้าร่วมในฉันทามติ สิ่งจูงใจที่เป็นเอกฉันท์ที่ถูกต้องมีผลกระทบต่อความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของเครือข่าย ดังนั้นการวิเคราะห์สิ่งจูงใจจึงเป็นส่วนสำคัญของการวิเคราะห์ที่เป็นเอกฉันท์

มากกว่า…Jan、คุณคิดว่ากรอบการวิเคราะห์นี้เหมาะสมหรือไม่? ข้อเสนอแนะยินดีต้อนรับ! ขอบคุณสำหรับบทความนี้、วันเซ็นเซ็นเกาอี้หมิน

ร่วมเขียนวิเคราะห์ของ.Nervos Talkหากคุณสนใจ ลองใช้เฟรมเวิร์กนี้เพื่อวิเคราะห์และแยกแยะโปรโตคอลที่สอดคล้องกันของบล็อกเชน (เช่น Casper/Ethereum 2.0, EOS, Cardano, Algorand เป็นต้น) และตอบกลับ