Bytom2.0 共識算法介紹_BYT:EarthByt

術語

Epoch：一個Epoch以一定的區塊數來記數，在同一個Epoch下驗證者節點是固定的，下一個Epoch會根據上一個Epoch投票情況產生新的驗證者。

Checkpoint：共識算法不會處理鏈中的所有區塊，而是以Checkpoint為單位來驗證，一般情況下以一個Epoch的區塊數作為一個Checkpoint。

Justified：一個Checkpoint在收到一次2/3確認后狀態為justified，justified的節點可能會被推翻。

Finalized：一個已經justified的Checkpointc的子節點被justified后，則Checkpointc轉化為finalized，具有finalized的checkpoint不可被推翻。

比特幣ATM制造商General Bytes正對安全事件受損客戶進行賠償:金色財經報道，比特幣ATM制造商General Bytes表示，他們正在賠償在3月份的一次“安全事件”中損失資金的云托管客戶，該事件導致客戶的熱錢包被訪問。

此前消息，General Bytes加密貨幣ATM服務在3月17和18號受到攻擊，損失約180萬美元。[2023/3/28 13:30:42]

為什么我們需要升級Bytom2.0共識

Vapor也采用了和Bytom2.0一樣的DPoS+BFT算法，且穩定運行了較長時間，并承載了很多應用，但同時也發現存在以下問題：

在高速出塊的情況下，每個區塊都要進行2/3的簽名確認將占用大量的網絡帶寬。0.5秒出塊使得鏈上數據占用的磁盤空間急劇膨脹；容易導致分叉；此外，也給一些錢包、瀏覽器造成了一些性能上的瓶頸。共識算法未經過有效的安全性驗證，傳統的BFT算法一般都需要兩次確認。Bytom2.0對共識進行了升級，以解決上述的幾個問題：

ByteTree創始人：基金和ETF的BTC持有量創歷史新高:3月4日消息，資產管理公司 ByteTree 創始人兼首席信息官 Charlie Morris 在其社交網站發文稱，根據 ByteTree 的追蹤信息顯示，美國和加拿大封閉式基金以及加拿大和歐洲 ETF 持有的 BTC 數量已達到創紀錄的 851,841 枚，這同時意味著在過去一個月內以上機構增持了近一萬枚 BTC。[2022/3/4 13:38:11]

采用Checkpoint為單位來進行驗證和簽名，大大減少了簽名確認所占用的網絡帶寬將0.5s一個塊延長為6s一個塊，降低分叉概率對每個Checkpoint進行兩次確認，第一次為Justified狀態，第二次才進入最終確認Finalized狀態Bytom2.0升級后，在以下多個方面可以獲得較大提升：

動態 | DigiByte創始人再次抨擊波場和Poloniex交易所:加密貨幣交易所Poloniex將于12月25日增加對Tron（TRX） 質押的支持。對此，DigiByte Coin（DGB）創始人兼Vesti CTO Jared Tate進行了猛烈抨擊，其轉發Poloniex的推文并評論表示，“Tron騙局的工作已完成。”他指責Tron參與了將Digibyte從該交易所下線的決定，進一步指控Tron賄賂人們，并補充說這是一個集中化的項目。據此前報道，Jared Tate曾批評TRON以及它對Poloniex的“霸占”。對此，Poloniex宣布將很快下線DGB。孫宇晨宣稱，Poloniex背后的團隊自主做出了將Digibyte下線的決定，但他支持這一行動。（News Logical）[2019/12/19]

節約能源更好的性能提升更好的經濟安全性更強的擴展性

2018 BYTOM GLOBAL TOUR MEETUP SEOUL在首爾舉行:今日，“2018 BYTOM GLOBAL TOUR MEETUP SEOUL”在首爾清潭洞舉行。韓國區塊鏈界各有名人士積極參與了MEETUP，并在現場對現階段區塊鏈狀況進行了深入討論和交流。[2018/3/18]

共識過程

1、在Bytom2.0鏈剛啟動時，由創世節點負責出塊。此時其他節點可進行抵押BTM來成為共識節點，普通參與者可對共識節點進行投票。

2、每個投票和選舉輪次稱為一個Epoch，一個Epoch包含一組區塊，在該Epoch中共識節點是固定的，下一個Epoch開始根據投票數量重新選舉共識節點。

3、當下一個Epoch檢測到有合法的共識節點達到一定個數時，創世節點停止出塊，由共識節點出塊。

4、從當前Epoch開始，每隔6秒出1個塊，每個共識節點按照票數排序輪流進行出塊。

5、Bytom2.0不會對每個區塊進行驗證，而是采用Checkpoint為單位來處理，一般情況下以一個Epoch的區塊數作為一個Checkpoint。

6、Bytom2.0會對每個Checkpoint進行兩次確認，一次是Checkpoint在收到2/3確認后狀態為Justified，此時還可被推翻，而等到其子節點也被確認為Justified狀態后，獲得二次確認并獲得Finalized狀態，此時獲得最終確認且不能被推翻。

7、為了防止無利害攻擊，Bytom2.0會對同時進行同一高度的兩個區塊簽名的共識節點進行懲罰，罰沒其抵押的部分BTM，考慮到這部分的復雜性，Bytom2.0會在共識穩定后逐步引入該機制

選舉和出塊過程

CheckPoint驗證

每個Checkpoint會經過一輪共識節點的驗證和簽名，當獲得超過2/3的簽名后，Checkpoint會得到一次確認，并設置為Justified。

狀態轉換

如下圖所示，黃色粗箭頭存在一條link，從某一個sourcecheckpoint到targetcheckpoint，如果該link得到2/3?簽名，target變成justified。如果source是他的直接父節點才會變成finalized，出塊會跟隨具有最大高度justifiedcheckpoint的鏈。

小結

Bytom2.0的共識算法，是基于Vapor共識算法的經驗和教訓，同時吸收了ETHCasper的相關設計理念，但對于其復雜的部分又進行了優化，推出的適合于比原鏈自身的一種創新共識。

Bytom2.0的共識算法，在節能，性能，對抗攻擊能力和擴展性等方面都具有優勢，共識算法作為區塊鏈底層最重要的基礎協議，必將在Bytom2.0上發揮巨大的價值。

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