以太坊用哪種共識協議
❶ 以太坊架構是怎麼樣的
以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM(以太坊虛擬機)上,並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容,包括:blockChain, 共識演算法,挖礦以及網路層。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客戶端里,目前最流行的以太坊客戶端就是Geth(Go-Ethereum)
❷ 以太坊協議的本質是什麼
比特幣網路事實上是一套分布式的資料庫,而以太坊則更進一步,她可以看作是一台分布式的計算機。
❸ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點
首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT機制,是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。
❹ 以太坊分叉是遵循什麼推理邏輯
以太霧EthereumFog,簡稱:ETF,是以太坊Ethereum的分叉鏈,是為了解決以太坊所缺乏的分布式存儲和分布式計算能力而生,後期會切換為POW+POS混合挖礦。原生Coin為ETF。
接下去,簡單闡述下之所以做出「分叉概念幣」的推理邏輯:
1、利益的需求。針對這一點,內參從來不掩飾。現在的分叉,或多或少都夾雜著背後利益團體的訴求。追求利益,追求高效的資金投資回報率是永恆的主題。
中國有句古話叫:一鼓作氣,再而衰,三而竭。比特幣經過多次的分叉,價格被推上新高,已經成為很多人「買不起」的標的,並且由於單價的高昂,使得分叉帶來的糖果越來越沒吸引力,用句玩笑話就是:比特幣稍微一哆嗦,也許你心心念念的糖果錢就跌進去了。
基於此,主力何嘗不明白。那麼,就順理成章轉而向其他主鏈尋求分叉利益。以太坊作為全球市值第二大數字貨幣,無論從規模還是群眾基礎,都是最佳的選擇對象。
當然,以太之後,還會有別的分叉主鏈被瞄上,我們不妨拭目以待。
2、進化的需求。這一點其實應該放在首位,但是在投機氛圍下,反而成了容易被忽視的點。
我們不得不承認,現在的比特幣也好,以太坊也罷。要想真正大規模商用,還存在諸多的問題,而且每個問題都是一塊硬骨頭。一隻「貓」給以太坊造成了不小的麻煩,有計劃說,一些團隊正在依葫蘆畫瓢,開發「狗、兔子」等以太坊鏈上養成游戲。以太坊對於技術(擴展性、處理能力、並發量、延時性等)的需求已經迫在眉睫。
而基於共識的分叉,是受大家歡迎的,也是必需的。
一切未完待續,大幕一旦拉開,分叉潮將滾滾而來。
❺ 區塊鏈的共識機制是什麼優缺點有哪些
區塊鏈的共識機制有很多,說一個影響力最大的比特幣背後的pow共識機制,好處是安全 不可篡改 全球流通 缺點是速度太慢了 一秒鍾只能處理7筆交易
❻ 區塊鏈使用什麼網路協議
協議是管理網路的一組規則。區塊鏈協議通常包括共識、交易驗證和網路參與的規則。協議通常依賴於經濟激勵——這意味著協議取決於某項資產。
通常,協議級別的資產也可以作為協議的本地產品(無需平台!)比特幣就是一個很好的例子。Bitcoin(大寫B)是指協議。協議取決於本地資產:bitcoin(小寫字母b)。這個本地資產也被用作最終產品:它是用戶的支付手段,價值儲存,以及(說實話)一定程度上的炒作手段。請注意,比特幣並不真正提供一個平台。對於那些試圖在其上建立新產品的開發者來說,這並不是很友好。
另一方面,以太坊則存在著三個層次。這是一個協議,提供基本的規則。這是一個平台,使開發人員能夠在系統上構建新的產品。而且,因為它的協議中包含一項本地資產,所以它也得到了一個內置的產品(以ether以太幣的形式)。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。
❼ 以太坊智能合約是什麼
以太坊是一個分布式的計算平台。它會生成一個名為Ether的加密貨幣。程序員可以在以太坊區塊鏈上寫下「智能合約」,這些以太坊智能合約會根據代碼自動執行。
以太坊是什麼?
以太坊經常與比特幣相提並論,但情況卻有所不同。比特幣是一種加密貨幣和分布式支付網路,允許比特幣在用戶之間轉移。
相關:什麼是比特幣?它是如何工作的?
以太坊項目有更大的目標。正如Ethereum網站所說,「以太坊是一個運行智能合約的分布式平台」。這些智能合約運行在「以太坊虛擬機」上,這是一個由所有運行乙太網節點的設備組成的分布式計算網路。
「分布式平台」部分意味著任何人都可以建立並運行以太坊節點,就像任何人都可以運行比特幣節點一樣。任何想要在節點上運行「智能合約」的人都必須向Ether中的這些節點的運營商付款,這是一個與以太坊相關的加密貨幣。因此,運行乙太網節點的人提供計算能力,並在乙太網中獲得支付,這與運行比特幣節點的人提供哈希能力並以比特幣支付的方式類似。
換句話說,雖然比特幣僅僅是一個區塊鏈和支付網路,但以太坊是一個分布式計算網路,其區塊鏈可以用於許多其他事情。以太坊白皮書中提供了詳細信息。
以太是什麼?
乙太網是與以太坊區塊鏈相關的數字標記(或者說就是加密貨幣)。換句話說,以太是代幣,以太坊是平台。但是,現在人們經常交替使用這些術語。例如,Coinbase允許你購買以太坊代幣(Ethereum),即代表以太幣代幣。
這在技術上就是「altcoin」,這實際上意味著一個非比特幣加密貨幣。和比特幣一樣,Ether也受到分布式區塊鏈支持 - 在這種情況下是以太坊區塊鏈。
想要在以太坊區塊鏈上創建應用程序或以太坊 智能合約的開發人員需要乙太網代幣來支付節點來託管它,而基於以太坊的應用程序的用戶可能需要乙太網來支付這些應用程序中的服務費用。人們也可以在以太坊網路之外銷售服務,並接受乙太網支付,或者可以在交易所以現金形式出售以太幣代幣 - 就像比特幣一樣
❽ Filecoin的共識機制是什麼
復制證明(PoRep)+時空證明(PoSt)+預期共識(EC)
復制證明是PoS(Proof-of-Storage)的優化版,在PoRep下可以有效防範去中心化網路中的三種常見攻擊,三者的共同點是攻擊礦工實際存儲的數據大小要比聲稱存儲的小,這樣就獲得了本不該獲得的系統獎勵。
時空證明全稱為Proof-of-Space-time,提出了證明鏈(Proof-chain)的數據結構,把一些挑戰和證明鏈接起來形成,在證明鏈的基礎上添加時間段,這樣就得到了一段時間內的礦工存儲數據的證明。時空證明方便驗證礦工在一段時間內確實存儲了特定數據,利用時間戳錨定這些證明鏈。
預期共識(Expected Consensus,EC),新的區塊創建權,通過每輪選舉,礦工獲得選舉的可能性跟礦工當前的有效存儲(算力)成正比,亦即把礦工在網路中當前的存儲數據相對於整個網路的存儲比例轉化為礦工投票權。
Filecoin還引入了一種稱為時限性(Time Bounded)的協議,有效解決去中心化網路中常見的三種攻擊。所以,Filecoin在共識機制上較之比特幣和以太坊,更為復雜。
❾ 區塊鏈共識機制
PoW:工作量證明 (Proof of Work,簡稱 PoW ) ,簡單的解釋就是一份證明,用來確認你做過一定量的工作。因為監測工作的整個過程通常是極為低效的,而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量,則是一種非常高效的方式。比如現實生活中的畢業證、駕駛證等等,都是通過檢驗結果的方式所取得的證明。這就是說,你獲得多少幣,取決於你對挖礦貢獻的有效工作。簡單的理解,你電腦性能越好,你獲得的收益就會越多,這就是根據你的工作量來執行幣的分配。大部分的數字貨幣,比如比特幣、萊特幣等等,都是基於 PoW 模式的虛擬貨幣(算力越高、挖礦時間越長,你獲得的幣就越多)。
PoS:PoS 是一種在公鏈中的共識演算法,可作為 PoW 演算法的一種替換。PoW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制,但是 PoW 演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。PoS 試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念,從而解決這些問題。
PoS 機制可以被描述成一種虛擬挖礦。PoS 主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在PoW 中,一個用戶可能拿 1000 美元來買計算機,加入網路來挖礦產生新區塊,從而得到獎勵。而在 PoS 中,用戶可以拿 1000 美元購買等價值的代幣,把這些代幣當作押金放入 PoS 機制中,這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在 PoW 中,如果用戶花費 2000 美元購買硬體設備,當然會獲得兩倍算力來挖礦,從而獲得兩倍獎勵。同樣,在 PoS 機制中投入兩倍的代幣作為押金,就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
❿ 以太坊共識協議Casper原理是怎樣的
Casper(投注共識)是一種以太坊下一代的共識機制,屬於PoS。Casper的共識是按塊達成的而不是像PoS那樣按鏈達成的。數字貨幣交易所幣匯