BYT:Bytom2.0 共识算法介绍

术语

Epoch:一个Epoch以一定的区块数来记数,在同一个Epoch下验证者节点是固定的,下一个Epoch会根据上一个Epoch投票情况产生新的验证者。

Checkpoint:共识算法不会处理链中的所有区块,而是以Checkpoint为单位来验证,一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

Justified:一个Checkpoint在收到一次2/3确认后状态为justified,justified的节点可能会被推翻。

Finalized:一个已经justified的Checkpointc的子节点被justified后,则Checkpointc转化为finalized,具有finalized的checkpoint不可被推翻。

加密金融知识平台Beurzbyte完成220万英镑Pre-seed轮融资:1月19日消息,加密金融知识平台 Beurzbyte 宣布完成 220 万英镑 pre-seed 轮融资,一批天使投资人参投。Beurzbyte 希望弥合华尔街与普通大众之间的「知识鸿沟」,其目标用户是刚刚进入金融市场的初级用户,除了加密货币交易工具基础知识之外,还提供股票、债券、收藏品等领域的金融知识服务。[2023/1/20 11:21:53]

为什么我们需要升级Bytom2.0共识

Vapor也采用了和Bytom2.0一样的DPoS+BFT算法,且稳定运行了较长时间,并承载了很多应用,但同时也发现存在以下问题:

在高速出块的情况下,每个区块都要进行2/3的签名确认将占用大量的网络带宽。0.5秒出块使得链上数据占用的磁盘空间急剧膨胀;容易导致分叉;此外,也给一些钱包、浏览器造成了一些性能上的瓶颈。共识算法未经过有效的安全性验证,传统的BFT算法一般都需要两次确认。Bytom2.0对共识进行了升级,以解决上述的几个问题:

21Shares与Byte Tree资管公司合作推出比特币和黄金ETP:金色财经消息,总部位于瑞士的ETF发行商21Shares与Byte Tree资产管理公司合作推出比特币和黄金交易所交易产品(ETP),该产品名为21Shares ByteTree BOLD ETP(BOLD),在瑞士SIX交易所上市。它将跟踪由比特币和黄金组成的定制指数,资产权重与其风险成反比,每月重新平衡,BOLD在推出时比特币权重18.5%,黄金权重81.5%。(彭博社)[2022/4/27 2:34:15]

采用Checkpoint为单位来进行验证和签名,大大减少了签名确认所占用的网络带宽将0.5s一个块延长为6s一个块,降低分叉概率对每个Checkpoint进行两次确认,第一次为Justified状态,第二次才进入最终确认Finalized状态Bytom2.0升级后,在以下多个方面可以获得较大提升:

币安上市Bytecoin(BCN):据币安最新公告,币安现已上线Bytecoin(BCN),并开通BCN/BNB、BCN/BTC、BCN/ETH交易对。[2018/5/8]

节约能源更好的性能提升更好的经济安全性更强的扩展性

共识过程

1、在Bytom2.0链刚启动时,由创世节点负责出块。此时其他节点可进行抵押BTM来成为共识节点,普通参与者可对共识节点进行投票。

2、每个投票和选举轮次称为一个Epoch,一个Epoch包含一组区块,在该Epoch中共识节点是固定的,下一个Epoch开始根据投票数量重新选举共识节点。

3、当下一个Epoch检测到有合法的共识节点达到一定个数时,创世节点停止出块,由共识节点出块。

比特大陆AI负责人汤炜伟:比特大陆未来每一代AI产品都会支持Bytom挖矿计算,更有助于Bytom和AI的结合:今天下午,在“2018区块链+人工智能高峰论坛”上,比特大陆AI负责人汤炜伟在演讲中表示,人工智能芯片和POW公链结合在一起形成强大的算力,为PoW公链非常好的保驾护航。BYTOM的PoW算法充分利用了张量计算、矩阵计算的非线性特性,PoW公链算法具有优秀的不可逆加密特性。基于张量计算的PoW公链算法具有很好的前景和生命力,比特大陆未来每一代AI产品都会支持Bytom挖矿计算,AI芯片加速,更有助于Bytom和AI的结合,生命力更强。让AI智能机器赋能更强生命力,用Blockchain智能机器更好维护信任的公链,使得生产力和生产关系都能并行往前走。[2018/4/27]

4、从当前Epoch开始,每隔6秒出1个块,每个共识节点按照票数排序轮流进行出块。

5、Bytom2.0不会对每个区块进行验证,而是采用Checkpoint为单位来处理,一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

6、Bytom2.0会对每个Checkpoint进行两次确认,一次是Checkpoint在收到2/3确认后状态为Justified,此时还可被推翻,而等到其子节点也被确认为Justified状态后,获得二次确认并获得Finalized状态,此时获得最终确认且不能被推翻。

7、为了防止无利害攻击,Bytom2.0会对同时进行同一高度的两个区块签名的共识节点进行惩罚,罚没其抵押的部分BTM,考虑到这部分的复杂性,Bytom2.0会在共识稳定后逐步引入该机制

选举和出块过程

CheckPoint验证

每个Checkpoint会经过一轮共识节点的验证和签名,当获得超过2/3的签名后,Checkpoint会得到一次确认,并设置为Justified。

状态转换

如下图所示,黄色粗箭头存在一条link,从某一个sourcecheckpoint到targetcheckpoint,如果该link得到2/3?签名,target变成justified。如果source是他的直接父节点才会变成finalized,出块会跟随具有最大高度justifiedcheckpoint的链。

小结

Bytom2.0的共识算法,是基于Vapor共识算法的经验和教训,同时吸收了ETHCasper的相关设计理念,但对于其复杂的部分又进行了优化,推出的适合于比原链自身的一种创新共识。

Bytom2.0的共识算法,在节能,性能,对抗攻击能力和扩展性等方面都具有优势,共识算法作为区块链底层最重要的基础协议,必将在Bytom2.0上发挥巨大的价值。

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