拜占庭將軍的問題——共識機制_POS:區塊鏈存證怎么弄

偉大的人物常常擁有歷史聯想力——丘吉爾

在很久很久以前，拜占庭帝國準備攻占一座敵方城堡，派出A、B兩位將軍分別帶隊駐扎在敵方城堡兩翼，伺機而動。由于敵方城堡易守難攻，只有兩位將軍同時發動進攻才有可能取得成功。

因為兩位將軍在不同的位置，要統一計劃只能通過傳令兵互通消息。于是，為了能統一時間發起進攻，A將軍派出傳令兵向B將軍告知進攻時間。但是，這中間會存在以下問題：

1，傳令兵當了叛徒，傳達虛假進攻時間。

2，傳令兵中途被敵方所殺，消息沒有傳遞到位。

這就是拜占庭將軍的問題。

PeckShield：此前網絡釣魚獲得2423萬美元的攻擊者將1ETH轉移到TornadoCash:金色財經報道，據PeckShield監測，此前攻擊某巨鯨地址獲得2423萬美元加密貨幣的網絡釣魚攻擊者將1ETH轉移到TornadoCash。

金色財經此前報道，某地址遭受網絡釣魚攻擊損失了價值2423萬美元的stETH和rETH。[2023/9/8 13:26:49]

為了解決這個問題，A將軍想出一個辦法：同時派出10名傳令兵，這中間就算有叛徒或者中途被截殺的，只要不超過三分之一，B將軍就可以根據剩下三分之二的消息得出最后的判斷，這樣兩位將軍就達成共識，有效的解決了統一作戰計劃的問題。

這就是所謂的拜占庭容錯——簡單說，就好比一個正在工作的系統，縱使出現一些小的問題，但不影響其正常運行。

《俠盜獵車手6》或將引入加密貨幣獎勵:5月28日消息，動作冒險游戲系列《俠盜獵車手》（GTA）或將在其即將推出的游戲升級版本《俠盜獵車手6》（GTA 6）中引入加密貨幣獎勵，這款預計將于2023年或2024年發布的游戲擬整合區塊鏈技術來實施基于加密貨幣的獎勵系統，并且預計將把比特幣作為支付方式和獎勵代幣之一。

截至目前，《俠盜獵車手》游戲開發商Rockstar Games尚未發布有關（添加）加密資產的官方聲明，而該公司此前曾表態禁止第三方服務器使用加密貨幣或NFT。[2023/5/28 9:47:23]

而以上拜占庭將軍遇到的問題，對應到區塊鏈系統中，實際上是指分布式系統多個節點中，如果部分節點失效或者存在惡意行為，那么，如何才能保證其他節點仍然能夠保持一致性？在區塊鏈中，技術人員研究出了多種共識機制以解決這個問題，常用的的共識機制有工作量證明、股權權益證明（POS)、委托權益人證明（DPOS)以及實用拜占庭容錯（PBFT)等等。

Arbitrum AIP-1提案投票反對率達76.67%:金色財經報道，Snapshot頁面顯示，Arbitrum基金會發起的綜合治理包Arbitrum改進提案（AIP-1）投票未獲通過，反對票占比達76.67%。

據此前報道，Arbitrum基金會擬將AIP-1提案分解為一系列單獨的提案投票，并且承諾將在本周對該提案的每個部分進行重新修改，據悉7.5億枚ARB的分配或將進行獨立投票，同時為“生態系統發展基金”提供提供有關如何使用資金的背景信息和一份于基金會預算的“透明度報告”。[2023/4/4 13:43:25]

一，工作量證明：

POW共識機制的基本原則是，必須通過一定的工作量才能獲得投票權和記賬權力，從而達到全網共識。也就是說你必須完成一定的工作量，你才有話語權。比如說在比特幣挖礦中，你想獲得記賬權，就必須貢獻自己的計算機算力，這樣就有效的防止一些人注冊多個僵尸賬號影響投票結果，因為僵尸賬號沒有實際設備支持，是不可能獲得投票權力的。

Fairyproof：BNB鏈上ShadowFi (SDF)遭到攻擊，被盜1078個BNB:9月2日消息，根據區塊鏈安全公司Fairyproof的探測系統，部署在BNB鏈上的ShadowFi (SDF)遭到攻擊。

根本原因是它的“burn”函數的可見性是“public”。這種可見性通常不應該設置為公開，而應該是一個內部函數。

攻擊過程如下：

步驟1:攻擊者獲取了一定數量的SDF

步驟2: 燒掉交易對中的一些SDF，以推高SDF的價格

步驟3:攻擊者將步驟1中獲取的所有SDF交換為WBNB

下面是攻擊交易的截圖:

在撰寫本文時，大約有1078 BNB(30萬美元)被盜，并通過BNB鏈上的Tornado Cash提現。[2022/9/2 13:05:04]

所以，在POW共識機制中,：1，記賬前你必須完成一定的工作量；2，一份工作量一票原則，投票權平均分配；3，記賬結果要經過大家檢查，如果正確，會得到獎勵，如果不正確，那工作就白費了。在這樣的規則下，誠實的人會獲得獎勵，不誠實的人白白浪費工作量，因此，大部分人都會守規矩。

NFT租賃基礎設施reNFT完成500萬美元融資，OpenSea和The Sandbox等參投:7月26日消息，NFT租賃基礎設施reNFT宣布完成500萬美元戰略融資，本輪融資由Mechanism和gumi Cryptos Capital(gCC)領投，Gemini、TheSandbox、OpenSea、Sfermion、Morningstar Ventures、EveryRealm、OPCrypto、Fourth Revolution Capital、Metastreet參投。

該公司計劃利用這筆最新融資集成更多區塊鏈、拓展產品套件并探索區塊鏈游戲市場。reNFT表示，Web3游戲市場通過公會引入租借NFT資產機制后增長速度極快，他們希望幫助NFT資產所有者更輕松地參與到更大的游戲市場，利用無抵押機制降低資產損失風險。（Coinspeaker）[2022/7/27 2:39:31]

POW是數字貨幣最早使用的共識機制，在這種機制下，每個人都可以參與進來，大家處于一種絕對公共的競爭協作狀態，達到一個完美的去中心化效果。所以非常適合公有鏈的運行，并且它的安全性是經過時間驗證的，。

當然，它也存在諸多缺點：

1，耗費資源：POW挖礦需要耗費大量無用的計算，比如比特幣挖礦，需要耗費巨大的電力資源，而計算結果本身并無實用價值。

2，效率低：POW機制達成共識效率低，交易確認時間長，可延展性差。

3，算力壟斷風險：如比特幣挖礦本質是算力的競爭，而礦池的發展就出現記賬權壟斷的問題，也就是說超過51%算力，那將導致破壞去中心化的風險。

該機制應用于BTC，以太坊前三階段等

二，股權權益證明：

為了解決POW浪費大量算力去做無意義計算的缺點，技術人人員發明了POS共識機制。與POW相比，POS更加節能，它要求挖礦者擁有股份，也就是必須持有一定的代幣，相當于挖礦抵押物，以保證礦工的利益和區塊鏈的利益聯系在一起，這樣，礦工就不會去破壞區塊鏈的運行，因為那樣的話就是破壞自己的利益。而且，在POS機制中，是根據挖礦者持有的股份多少來調整挖礦的難度。換句話說，持有的代幣越多，挖礦越容易，得到的獎勵就越多，反之，挖礦就越難，得到的獎勵就越少。

所以，POS顯而易見的優點是資源消耗小。但總的來說，其實現較為復雜。中間步驟較多，容易產生安全漏洞，并且還是需要挖礦，而相比POW，安全性還需要進一步驗證。

該機制應用于點點幣、QTUM等。

三，DPOS委托權益人共識機制，其實是POS的一個變種，在DPOS中，并非所有持幣者都有記賬權，而是所有持幣者選出一部分代表，這些代表才具有記賬權。這樣極大地提高效率。但是，由于其記賬權為少數代表所控制，本質上已經淪為一種半中心化系統。

該機制應用于BTS，EOS等。

說到這里，大家是不是發現點什么？POW人人平等，多勞多得。是不是有點像咱們的社會主義？而POS是誰資本比較厚實，誰就獲得更多，這會導致富的人越來越富，窮的人越來越窮，是不是有點像資本主義？怎么感覺這兩種共識機制更像是兩種社會制度的演變呢！哈哈

四，PBFT實用拜占庭容錯共識機制，簡單說，就是一種少數服從多數的機制，只要所有節點中，失效節點不超過三分之一，網絡總能達成正確共識。它的優點就是記賬速度快，且在進行過程中不用發行代幣的激勵機制，缺點就是其任然是半中心化的系統，且節點數量不能太多，否則將會嚴重影響效率。所以PBFT一般用在企業集團內部等私有鏈或聯盟鏈中。

POW和POS是目前主流幣中應用最廣泛的共識算法。當然，除了POW以及POS、DPOS、PBFT等的變種算法之外，市場上還有其他一些共識算法，比如Paxos算法、Raft算法，以太坊第四階段Casper共識技術，DAG技術有向無還圖等。其實這一切技術的創新都在不停地嘗試解決區塊鏈所謂的“不可能三角”，即性能、安全和去中心化不可能同時得到極致的滿足。

比如，POW在安全和去中心化上比較突出，但性能效率方面就顯得比較遲緩，根本無法達到商用的可能。而DPOS在性能上比較突出，但是是在犧牲去中心化的前提之下實現的。所以，能均衡滿足“不可能三角”原則的共識機制目前還在研究中。

在這過程中，業界除了探究新的共識機制。也有通過原有的機制疊加均衡：POW+POS雙層共識，或在原有機制上的創新，比如分片技術、側鏈技術、狀態通道等，都是朝著高性能、安全和去中心化兼顧的方向去發展的。在眾多設想和探索中，那一項或多項技術能實現區塊鏈的偉大愿景呢？一起期待。

隨著區塊鏈領域的不斷深挖和探索，加上現在科學技術的突飛猛進，筆者相信，區塊鏈的商用正一步步的靠近我們大眾的生活，近在眼前。

而對于區塊鏈技術來說，其本質不僅僅是傳統技術上的革新，更加重要的是它將重構一種新的協作模式，帶給大家一個新的理念，讓大家意識到，世界原來還可以這樣運行。

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