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QuarkChain实现兼容并包的基础是什么?10LK

QuarkChain实现兼容并包的基础是什么?

2019-11-29
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柯平2019-11-29

共识机制是区块链的根本,引入分片后,区块链的共识机制也有了相应的变化。这里我介绍一个非常重要的分片共识机制--玻色子共识。

玻色子共识是QuarkChain首次提出的通用分片共识框架,可以描述QuarkChain, Polkadot甚至eth2.0(还在设计中),并且在QuarkChain主网生产环境中运行良好。

 

具体而言,玻色子共识是一个基于单链共识基础上的多分链(片)共识。他是一个双层结构,分为根链(root chain)和分片(shard chains)。分片块与单链相同,用于保存交易数据,提高TPS和拓展性。根链块中只保存各个分片的区块头,用于做分片权威块确认,保障整个系统(生态)的安全。

3.png 

根链本身使用的共识机制可以根据需求进行选择,如PoW/PoS/dPoS等。分片上的共识为根链优先原则+该分片自身的共识PoW/PoS/dPoS。不同分片所使用的分片自身共识可以不一样。比如说分片1中使用了PoW,而分片2中使用DPoS。

什么是根链优先原则?根链优先原则指的是当分片链出现分叉,系统需要在分叉中挑选最优分叉时,需要先对比两个分叉对应的根链那个更优(与根链共识相关),根链最优的分叉会胜出(不会关心分片区块的优劣)。在根链优劣相同的情况下,再用分片自身的共识来比较分叉的优劣,选择最优分叉。

 

根据上面的描述,如果要攻击使用玻色子共识,必须要同时攻击根链和分片才能起到作用。这使得攻击难度大大增加。我们可以通过激励机制(公链)或者根链保护机制(只允许部分可信节点出块,联盟链)来增加根链的安全,从而进一步保障整个系统的安全性。

4.png 

玻色子共识有许多的有点:

1. 拓展性好,支持异构分片

2. 支持跨链、跨片交易

3. 安全复用,所有的分片都收到根链的保护,使得整个系统中每一个分片的安全性都很高,即使新加入的分片也会立即受到根链的保护。

4. 动态添加分片

 

对玻色子共识感兴趣的朋友可以看看我们玻色子共识介绍文章:http://kuaibao.qq.com/s/20180927G1JM1P00?refer=spider 


玻色子共识如何对抗黑客攻击,可以看看这篇文章:https://zhuanlan.zhihu.com/p/55842744


比较喜欢研究的朋友可以看看我们发的论文:


https://github.com/QuarkChain/pyQuarkChain/blob/master/papers/boson.pdf,

该论文是接用数学的语言来描述玻色子共识,以及现有的单链共识。非常值得一看


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