混合共識（Hybrid Consensus)二三事_POW:BFT

一、“嚼之無味，棄之可惜”——單一共識機制

對任何區塊鏈公鏈而言，其底層架構都需要一種共識機制，以規定節點之間如何競爭記賬。現階段最為主流的五種是：POW、POS、DPOS、PBFT與DBFT。其速度、安全性與中心化程度各不相同，但每種都有主流的區塊鏈公鏈開發項目以其為基礎。

以EOS為例，其采用的是DPOS共識機制。為避免重蹈比特幣和以太坊運行速度過低導致無法商用的結局，EOS對運行效率追求之致，以致矯枉過正，反而喪失了區塊鏈的另一大特性——去中心化帶來的安全性。DPOS共識機制規定全部賬本的記錄都由有限個超級節點完成，因此所有的交易都由節點交由超級節點記錄在鏈上。雖然省卻通信時間，實現了幾百幾千倍的提速，但這些由EOS專門管理的超級節點與中心化服務器有何二致？由于DPOS通信特點決定了其計算復雜度較高，實際運用中為保證運算效率，參與到DPOS決策的節點不能超過30個。

以太坊L2擴展方案 Boba Network 在主網啟動混合計算:3月8日消息，以太坊L2擴展方案Boba Network 今日宣布，其混合計算解決方案已在以太坊主網上運行。混合計算將智能合約與人工智能和機器學習等技術集成，以觸發更復雜的脫鏈算法。開發人員可以借此部署 DeFi 協議，利用比鏈上更具資本效率的鏈下模型，或開發游戲和元宇宙，利用鏈下計算的可擴展性來增強鏈上合約。

此外，為測試混合計算的功能，Boba Network 計劃于3月21日舉辦黑客馬拉松，開發人員可以在其中測試如何在機器學習、數據科學或量子計算等領域最好地使用這項創新。[2022/3/8 13:43:35]

EOS現在采用21個超級節點，全部由其日夜監控，以期實現平穩運行。名義上是類中心化、半中心化，實際上已全然喪失了區塊鏈去中心化的本質。而超級節點間需要的繁瑣通信又決定了EOS無論如何都達不到完全中心化服務器的處理速度。因此，EOS這種單一共識機制舍棄去中心化本質，又面臨著可見的服務速度上限，已然是非常雞肋的狀態。EOS現階段的平穩運行為開發者帶來了不菲的收益，但TPS已達瓶頸。對于EOS開發者們而言，可謂“嚼之無味，棄之可惜”。

BiKi平臺已于今日上線ETHUSDT-BIKI混合合約:據官方消息，BiKi平臺已于今日上線ETHUSDT-BIKI混合合約，平臺在10月14日—10月20日期間開啟“開倉ETHUSDT-BIKI合約，瓜分10000BIKI”的活動，單筆開倉≥20000張的用戶，即可參與瓜分10000BIKI獎勵。

混合合約指用戶可使用任意幣種作為保證金來交易主流永續合約品種，盈虧均以保證金幣種進行結算。BiKi作為全球最大的混合合約交易平臺，目前已開放TRX、VDS、BIKI、YTA、ODIN、OKS、JST、LGC、TIIM等幣種，更多幣種持續開放中。詳情點擊原文鏈接。[2020/10/14]

對于每個采用單一共識機制的公鏈項目而言，速度、安全性與中心化程度的不可兼得令開發者們甚是尷尬。

58COIN混合合約下周一16:00停服上新 預計4小時:據58COIN官方公告，其混合合約將于下周一（9月7日）下午16:00停服上新，預計4小時，期間將無法進行開平倉、委托、止盈止損、資金劃轉等操作，USDT合約、幣本位合約、季度合約、幣幣交易等其他業務線不受影響。官方提醒投資者提前調整投資策略，并特別強調：投資者需在停服開始前撤銷普通委托單、止盈止損委托單、計劃委托單, 若未及時處理，屆時會觸發系統撤銷，同時，普通委托單撤銷后，“預設止盈止損”指令也將隨之取消。此次上新完成后，其混合合約區將新增DOGE、LINK、ZEC、ADA、TRX、DOT等18個新品，交易標的擴大至27個。[2020/9/4]

二、各取所長——混合共識機制

現場 | 卿蘇德：共識算法正在向分層混合的趨勢發展:金色財經10月9日訊，中國信息通信研究院區塊鏈主管、可信區塊鏈推進計劃辦公室主任卿蘇德在今日舉辦的2018可信區塊鏈峰會上表示，共識算法正在向分層混合的趨勢發展。他介紹，分層共識是一種新的共識思路，將共識過程拆分成多步驟，以不同的共識算法組合來選取打包節點和驗證節點，這種思路使共識算法靈活多變，可定制性好，適應性更強。[2018/10/9]

山重水復疑無路，柳暗花明又一村。既然單一的顧此失彼，那為什么不能結合多種共識機制各取其長呢？

混合共識即把兩種或多種共識機制運用在同一區塊鏈公鏈的底層架構中。合理運用混合共識，可以彌補單一共識機制帶來的效率低下、失去安全防護或犧牲中心化程度的缺陷。也許+不能實現的效果，但畢竟能實現也總是要好過一方面存在致命缺陷。

目前TrueChain，Zillqa等項目已經在混合共識機制的設計與實踐上先行一步。

三、混合共識的急先鋒——TrueChain

TrueChain在這方面的思路頗具創意。其采用PBFT在上，POW在下，兩個賬本同時運行的方式彌補任何單一共識機制的劣勢。POW運行速度慢，作為slowchain，不負責更新賬本；PBFT效率高，作為fastchain，主要負責記錄交易。PBFT的節點從POW的節點中選出，同時建立淘汰機制：任何超出安全邊際，即超時、做假賬或有偏向性記錄的節點都將被淘汰。而這種淘汰機制的運行，運用POW來實現。

由于前述PBFT計算復雜度的問題，上層負責記錄的PBFT超級節點將始終保持在30個以內。但POW可以無限接納新的節點。由此，速度、安全性和去中心化本質得到了兼容

四、混合共識機制的問題

誠然，許多問題尚未被解決。比如PBFT的賬本可能會領先POW過多，導致POW的監督驗證出現延緩。再比如對于特定十分重大的交易，驗證需要立刻進行，如何建立激勵手段以讓POW共識機制中的節點優先驗證該筆交易。

當然，還有很多諸如如何選出PBFT的超級節點的細節需要設計

總而言之，筆者非常認可TrueChain團隊極富創意的想法。雖然還有許許多多的不足與漏洞，PBFT+POW的混合共識機制終究是為當前雞肋的單一共識機制公鏈開發尋覓到了一條可能的出路。

筆者知道，任何技術的發展都不可能一蹴而就，也不可能一路順風。不過筆者驚訝于TrueChain團隊對關鍵的技術難關進行了詳盡深入的思考，并提出了理論可行的解決方案。不同于中心化服務的解決方案，一個去中心化問題的解決要經歷數學證明、工程考量、測試與上線運行檢驗等諸多環節，也就是更漫長的等待時間。也許TrueChain團隊的這些方案存在問題，但畢竟他們敢于并率先邁出了第一步。

技術的突破從來不是與時間較量。更何況已經有TrueChain這樣的團隊一馬當先。對混合共識和公鏈的未來，筆者都很有信心。

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