Harmony 自技术逐渐形态以来,持续受到业界关注,近日,以太坊创始人 Vitalik 就 Harmony 的共识领导者轮换机制与交易屏蔽问题和 Harmony 的 CTO 兰荣坚在社区展开了讨论。

5 月 20 日,Harmony 联合创始人兰荣坚在 Medium 发布文章《Harmony Staking 和激励设计》,文章介绍了 Harmony 的共识领导者轮换机制:

Harmony 作为一个带有分片网络的 Proof-of-Stake 区块链,其中每个分片包含大量的验证者(初始主网络启动时约为 400)。验证者使用 Harmony 的 FBFT 算法验证新区块并投票达成共识,且需要至少 2/3 的投票数量才能达成共识。

为了拥有投票资格,验证者需要拥有与他们绑定的投票份额。每个绑定的投票份额对应支持 FBFT 共识的一票。在 7 个纪元(epoch)的绑定期内,投票份额与验证者绑定。在绑定期结束后,投票份额将被释放且可被重新绑定。对于每个分片,将有大约 400 个绑定投票份额用于达成共识。

“我们只允许每个验证者地址拥有一个投票份额。因此,每个分片将有大约 400 个验证者。在新 epoch 开始时,基于来自 DRG 协议的随机性,验证者将被随机置换并形成随机序列。从序列的第一个位置开始,验证者轮流成为 FBFT 共识的领导者,每个验证者将是 40 个区块的领导者。鉴于 16383 个区块的 epoch 时间和估计的 5 秒区块间隔,此设置将确保每个验证者在一个 epoch 期间有一次机会成为领导者”,兰荣坚在文章中介绍。

而就在 7 月 9 日,V 神评论称,“这是否意味着如果单个验证者是恶意的,它可以将任何交易的打包延迟 40 个块?(我不是指离线,而是指交易屏蔽)或者我理解不正确?”

兰荣坚回应称,“如果只谈本文档中的设计内容,是的。但有很多办法可以解决这个问题,例如 1) 如果超过 2/3 的验证者检测到在 k 个块内(例如 k=4)某个交易一直被屏蔽了,则验证者们可以启动领导者替换协议(view
change)来换掉当前领导者;2) 将参数 40 调整为更低的数字,这本质上是在用系统停滞时间来换取更好的交易屏蔽抵抗能力。总的来说,包括比特币和以太坊在内的大多数区块链都存在或多或少的交易屏蔽问题,一般情况下很难在不使系统过于复杂或不给用户带来不便的情况下 100% 避免交易屏蔽。”

而兰荣坚回复一个小时之后,V 神再次回复:“有意思!我之前设想过用交易屏蔽的标准作为对出块者资格的一种软性验证,但是我的结论是如果对于已经发布的交易无法达成共识时,可能会导致网络的不稳定。但是用交易屏蔽检测作为出块者切换的标准,是一个很有新意的办法!”

实际上,在 Hamrony 技术逐现雏形以来,业界对于 Harmony 的技术进展保持了持续的关注。

Zaki Manian 是 Cosmos 的研究总监,他在 6 月 9 日发 Twitter 说,“据我所知,Harmony 是首个实现 PBFT 领导者切换功能的区块链”。

FBFT 共识(快速拜占庭容错共识算法)是 Harmony 的另一个重要技术创新。Harmony 的快速 FBFT 将传统 PBFT 算法与前沿的 BLS 多重签名相结合,提供了一种安全扩容的共识算法。这改变了非常安全但是缓慢 PBFT 共识,使其速度提升几个数量级。最重要的是,
Day ONE 主网中的 FBFT 共识实现了 8 秒的区块确认速度。

而正是因为有了 V 神感兴趣的领导者轮换机制,才能够保证 F-BFT 共识的稳定和安全,才有了 Zaki 说的“首个实现 PBFT 领导者切换功能的区块链”。

另一个区块链项目 Cardano 的 CEO Charles Hoskinson 也赞扬过 Harmony 的白皮书,呼吁业界积极地把最前沿的研究带到产品开发中来。

Harmony 期待技术社区对我们关注并且提出意见,希望和技术社区紧密互动合作,一齐突破扩容瓶颈,将区块链行业推向应用的下一个阶段。

延伸阅读:《Harmony
Staking 和激励设计》

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