從零開始學區塊鏈（4）

轉自：區塊鏈大師

1. 傳統分佈式一致性算法和區塊鏈共識過程的異同點

相同點：

• Append only（只能增長）

• 強調序列化

• 少數服從多數原則

• 分離覆蓋的問題：即長鏈覆蓋短鏈區塊，多節點覆蓋少數節點日誌

不一樣點：

• 傳統分佈式一致性算法大多不考慮拜占庭容錯(Byzanetine Paxos除外)，即假設全部節點只發生宕機、網絡故障等非人爲問題，並不考慮惡意節點篡改數據的問題；

• 傳統分佈式一致性算法是面向日誌（數據庫）的，即更通用的狀況，而區塊鏈共識模型面向交易的，因此嚴格來講，傳統分佈式一致性算法應該處於區塊鏈共識模型的下面一層。

 

2. 區塊鏈共識模型與傳統一致性算法的關係

考慮上面的不一樣點，結合私有鏈和行業鏈的性質，咱們有：

• 私有鏈：封閉生態的存儲網絡，全部節點都是可信任的，如某大型集團內部多數公司。

• 行業鏈：半封閉生態的交易網絡，存在對等的不信任節點，如房地產行業A、B、C、D公司。

• 公有鏈：開放生態的交易網絡，這層主要是爲行業鏈和私有鏈提供全球交易網絡。

因爲私有鏈是封閉生態的存儲網絡，也就是說使用傳統分佈式一致性模型應該是最優的；

因爲聯盟行業鏈其半封閉半開放特性，使用Delegated Proof of XXX 是最優的，能夠考慮以傳統一致性算法做爲基礎加入拜占庭容錯/安全防禦機制進行改進。

公有鏈PoW應該仍然是最優的選擇。

 

傳統分佈式一致性算法介紹 

本文主要討論主流的Paxos算法家族和Raft算法，這裏拋磚引玉，網絡上有關二者的資料很是豐富，你們可自行搜索查閱。

1. Paxos 算法家族

1998年Lamport提出Paxos算法，後續又增添多個改進版本的Paxos造成Paxos協議家族，且Paxos都有共同點是不容易工程實現。

 

• Classic Paxos ：LeaderLess，又名Basic Paxos，如下均爲Paxos的變種，基於CAP定律，側重了不一樣方向。

• Cheap Paxos

• Egalitarian Paxos ： conflicts rare

• Fast Paxos ： Leader only when needed ，conflicts common

• Multi-Paxos ：Leader driven

• Byzanetine Paxos

"Byzantine Paxos adds an extra message (Verify) which acts to distribute knowledge and verify the actions of the other processors".Lamport 在2011年的論文《Leaderless Byzanetine Paxos》中表示不清楚實踐中是否有效，考慮Paxos自己實現的難度，此方案工程角度不是最優，可是系統角度應該是最好的。本小節Ref：Wikipedia_PaxosLeaderless Byzanetine Paxos2 Raft 算法這是一個很是友好的算法，容易理解、實現，不過它是Strong Leadership的，也就是說，任意包含Leader的時刻，Leader擁有徹底記帳權，若是此Leader節點是惡意的，後果不堪設想。且leadership的一致性算法都有個通病，吞吐量受單個節點的限制，這點在Raft身上體現尤甚。Raft算法簡介：https://raft.github.io/Raft算法動態演示：http://thesecretlivesofdata.com/raft/3. 其餘VRR(Viewstamped Replication Revisited)這也是一個基於leadership的一致性算法，相比上述其餘算法，它的優勢是延遲最小。3、常見區塊鏈共識模型介紹轉載自這裏：https://bitsharestalk.org/index.php?topic=4031.0這是DPoS的白皮書，主要介紹了DPos，但也囊括了其餘共識模型的介紹。