从零开始学区块链（4）

转自：区块链大师

1. 传统分布式一致性算法和区块链共识过程的异同点

相同点：

• Append only（只能增长）

• 强调序列化

• 少数服从多数原则

• 分离覆盖的问题：即长链覆盖短链区块，多节点覆盖少数节点日志

不一样点：

• 传统分布式一致性算法大多不考虑拜占庭容错(Byzanetine Paxos除外)，即假设全部节点只发生宕机、网络故障等非人为问题，并不考虑恶意节点篡改数据的问题；

• 传统分布式一致性算法是面向日志（数据库）的，即更通用的状况，而区块链共识模型面向交易的，因此严格来讲，传统分布式一致性算法应该处于区块链共识模型的下面一层。

 

2. 区块链共识模型与传统一致性算法的关系

考虑上面的不一样点，结合私有链和行业链的性质，咱们有：

• 私有链：封闭生态的存储网络，全部节点都是可信任的，如某大型集团内部多数公司。

• 行业链：半封闭生态的交易网络，存在对等的不信任节点，如房地产行业A、B、C、D公司。

• 公有链：开放生态的交易网络，这层主要是为行业链和私有链提供全球交易网络。

因为私有链是封闭生态的存储网络，也就是说使用传统分布式一致性模型应该是最优的；

因为联盟行业链其半封闭半开放特性，使用Delegated Proof of XXX 是最优的，能够考虑以传统一致性算法做为基础加入拜占庭容错/安全防御机制进行改进。

公有链PoW应该仍然是最优的选择。

 

传统分布式一致性算法介绍 

本文主要讨论主流的Paxos算法家族和Raft算法，这里抛砖引玉，网络上有关二者的资料很是丰富，你们可自行搜索查阅。

1. Paxos 算法家族

1998年Lamport提出Paxos算法，后续又增添多个改进版本的Paxos造成Paxos协议家族，且Paxos都有共同点是不容易工程实现。

 

• Classic Paxos ：LeaderLess，又名Basic Paxos，如下均为Paxos的变种，基于CAP定律，侧重了不一样方向。

• 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年的论文《Leaderless Byzanetine Paxos》中表示不清楚实践中是否有效，考虑Paxos自己实现的难度，此方案工程角度不是最优，可是系统角度应该是最好的。本小节Ref：Wikipedia_PaxosLeaderless Byzanetine Paxos2 Raft 算法这是一个很是友好的算法，容易理解、实现，不过它是Strong Leadership的，也就是说，任意包含Leader的时刻，Leader拥有彻底记帐权，若是此Leader节点是恶意的，后果不堪设想。且leadership的一致性算法都有个通病，吞吐量受单个节点的限制，这点在Raft身上体现尤甚。Raft算法简介：https://raft.github.io/Raft算法动态演示：http://thesecretlivesofdata.com/raft/3. 其余VRR(Viewstamped Replication Revisited)这也是一个基于leadership的一致性算法，相比上述其余算法，它的优势是延迟最小。3、常见区块链共识模型介绍转载自这里：https://bitsharestalk.org/index.php?topic=4031.0这是DPoS的白皮书，主要介绍了DPos，但也囊括了其余共识模型的介绍。