Avalanche Implementation -- Perlin

關於Avanlanche共識算法家族的論文在這裏

Avanlanche共識算法家族： Slush， Snowflake，Snowball and Avalanche

Slush

Slush有如下屬性： 

• 沒有記憶屬性
• 每一輪通訊不是和全部節點通訊，只是和K個隨機選擇的節點通訊
• 經過選擇m輪數，能夠保證高几率最後收斂

Slush不是拜占庭算法

Snowflake

Snowflake給每個節點加了一個計數器。

1. 每一個節點有一個計數器
2. 每次顏色改變的時候，節點的技術器歸零
3. Upon every successful query that yields  k responses
for the same color as the node, the node increments cnt.

 

Snowball

Snowflake算法的計數器是暫時的，每一次顏色的轉換就會致使計數器歸零。Snowball引入了一個信心計數（Confidence Counter）

• 每次成功的query, 節點的信心計數加一
• 節點的當前的信心計數小於新顏色的信心計數，則改換顏色

 

Avalanche

 

 

雪崩協議結合了非拜占庭共識算法和中本聰共識算法的特徵，優點明顯：

• 快速結算、低延遲：在全球範圍內實現交易結算，僅需大約 2-4 秒鐘。這意味着，在發起結算指令 4 秒後，就已經完成了付款驗證。相較當前較爲主流的區塊鏈網絡，好比 BTC、以太坊和 Alogrand，確認延遲時間大爲縮短；
• 更高的吞吐量： TPS 可達 1300，每秒可處理 1000-10000 筆交易，相較 BTC、以太坊和 Alogrand，吞吐量大幅提升；
• 穩健：網絡無需就參與者的身份達成一致。
• 靜態協議：更重要的是，該協議是「綠色」的。這意味着，它可持續，不會浪費能量，不存在特殊的礦工生態系統，礦工利益與用戶利益不交叉。
• 可擴展性高：輕量級協議保證了較高的可擴展性和低延遲。拜占庭攻擊容忍度高：它容許大量的拜占庭參與者存在，但不會對網絡安全性產生實質性影響。它對拜占庭節點（即：嘗試欺騙網絡並保持整個網絡不平衡的節點）的容忍度上限可達 50%。
• 平等主義：雪崩協議造就了一個平等的生態系統，網絡中全部的節點權益都是相同的。
• 衝突交易不受保護：若是攻擊者試圖在兩次不一樣的交易中花費同一筆錢，雪崩協議將沒法作出選擇，這筆錢就會丟失。經典共識和中本聰共識會選擇其中一個交易，但雪崩協議不會。這個有趣的屬性會隱祕、天然地懲罰壞角色，而協議自己並未增長任何額外的讀取成本。

 

Demo

Snowball的圖形化演示：https://tedyin.com/archive/snow-bft-demo/ 兩種顏色表明兩種不一樣的初始值，最後會收斂到某一種顏色上。

 

視頻分享

這裏有會議的完整視頻哦（也能夠回放）第三位分享嘉賓就是來自Avalanche（AVA）的Kevin（20分鐘左右）
 http://play.yunxi.tv/livestream/flash?id=6f55c89326bb4683ae8c0c2fbae1c789

 

Perlin

https://medium.com/opentoken/perlins-implementation-of-avalanche-1cf7dceadd06

 

參考

https://www.chainnews.com/articles/759620336608.htm

https://www.walian.cn/news/8962.html

https://medium.com/@marcomanoppo/snowflake-to-avalanche-consensus-protocol-family-overview-and-technicality-68db9febfa1

https://medium.com/@elseidy/demystifying-snowflake-to-avalanche-966f56c33fd7