金色觀察｜一文讀懂Fantom網絡的設計原理_TOM:Fantom

Fantom是一個高性能、可擴展、兼容EVM且安全的智能合約平臺。Fantom的主網部署Fantom?Opera建立在Fantom的共識機制Lachesis之上。是一個無領導、異步和拜占庭容錯的第1層區塊鏈協議。

Fantom解決了金融系統需要的高吞吐量和快速終結性。

Fantom的aBFT共識，稱為Lachesis，能夠在無需許可的開放環境中擴展到世界各地的許多節點，提供良好的去中心化程度。它不使用委托權益證明，也沒有“主節點”的概念。

Lachesis使Fantom能夠提供快速的交易速度、低交易成本和確定性的最終性。這是在保持無許可、去中心化和開源的同時實現的。

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Lachesis為Fantom的Opera主網部署提供支持，該部署使用以太坊虛擬機(EVM)，并且與以太坊兼容。其代表區塊鏈技術堆棧的1層，即共識，可以插入任何分布式賬本。可以為分布式網絡提供機構級的安全性。

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Fantom是未經許可的。任何人都可以運行一個節點。在Fantom的Opera鏈上，幾乎無限數量的驗證者節點可以參與保護網絡，只要它們可以保持至少1,000,000FTM的風險。如果擁有較少數量的代幣，仍然可以把FTM委托給驗證者節點參與保護網絡。

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此外，模塊化使Fantom格外靈活。開發人員可以在幾分鐘內將他們現有的基于以太坊的dApp移植到Fantom?Opera主網上，從而大幅提升性能并降低成本。

在Fantom的設計里，其共識是對區塊鏈系統最大的改變。

Lachesis屬于aBFT共識，設計上克服了以前共識算法的局限性。

異步拜占庭容錯是共識算法的最高標準。它解決了區塊鏈可擴展性三難困境，aBFT共識協議允許最大程度的去中心化、高可擴展性和銀行級安全性。

在aBFT網絡中，節點可以獨立地達成共識并傳達這些信息，并且它們不需要交換最終區塊。

出于這個原因，aBFT共識機制是完全無領導的，增加了安全性：沒有循環和工作證明。

與pBFT不同，pBFT依賴于節點之間共享的所有消息最終都會被傳遞的事實，aBFT允許消息延遲或完全丟失。除了使網絡對DDoS攻擊特別有彈性之外，aBFT還降低了事務的延遲，從而使網絡更快。

Lachesis定義為一種基于DAG的aBFT共識算法，它對經典模型和Nakamoto模型提供了切實的改進。實現了異步的、無領導的和最終確定的，同時也是拜占庭容錯的。

Lachesis旨在輕松插入以任何編程語言編寫的應用程序。開發人員可以專注于構建應用程序邏輯并集成Lachesis來處理狀態機復制方面。

Lachesis節點需保證每個人都以相同的順序處理相同的命令。所以網絡使用點對點網絡和DAG?aBFT共識算法。

每個Lachesis節點存儲一個由事件塊組成的局部無環有向圖，每個事件塊都包含事務。DAG捕獲事件之間的發生之前的關系，用于計算每個節點上獨立的事件的確切最終順序，從而計算事務。

事件塊分為已確認和未確認的事件塊。新的事件塊確認后由誠實節點排序。

共識產生一批確認的事件塊，其中每批事件稱為一個塊。形成最終鏈的最終塊是根據每個節點上的事件塊獨立計算的。

與工作量證明、其他權益證明和同步BFT不同，Lachesis節點沒有互相發送塊。只有事件在節點之間同步。驗證者不對網絡的具體狀態進行投票，相反，它們會定期與對等方交換觀察到的事務和事件。與同步BFT相比，Lachesis則實現了更短的完成時間和更小的通信開銷。

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