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为什么多个矿工可以在Filecoin网络中生产有效区块?

2021-03-17 20:00:30 阅读(67)

区块来自比特,但任何了解区块链原则的朋友都知道,在一个分权的世界里,每个的步调都很难达成一致,每个人都必须说出自己的话,但他们必须达成一致,这取决于共识。但即使有共识,因为每个工的装备不同,络条件不同,规模不同等等,他往往会做出不同的决策。这些差异的一个结果就是分叉。

一条链要想稳定,必须快速解决分叉。也就是说,一条链可以分支成几条链,但如果设计得好,矿工会很快做出选择,支持其中一条,抛弃其他的。

比特币最长链原理来解决分歧。但是,这个解决方案有一个问题。一些合法区块被放弃了,被放弃的变成了孤立区块,孤立区块无法获得区块励。与此同,随着区块链技术的发展,出现了不同的技术来解决分歧和趋同,例如,依靠多轮沟通来进行选举,试在一个区块时间内选择领导人来制造一个区块。另一个方向是使用DAG(有向无环图)来尝试容纳所有合法块。

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然而,这两种方法分别存在不同的问题。如果用多轮沟通进行选举,沟通的复杂程度会增加,权益的计算也是个问题;然而,使用DAG的链一直面临着快速收敛的难题。

Filecoin试图从这两个角度思考,并提出了自己的解决方案,即提示。tipset是一个DAG,但它是一个简化的DAG,因为它要求一个tipset中的块必须在同一高度,并且tipset的父块必须相同。因此,Filecoin可以看作是一条链(比DAG简单得多),一条由Tipsets组成的链。

与其他区块链如比特币, Tipset相比,可以减少空块的概率,保网络的稳定性。

那么,Filecoin?的Tipset是什么

事实上,Tipset这个词是Filecoin,独有的,它与Filecoin的共识机制有关

早在2015年,一篇名为《Bitcoin"安全高速交易处理》(Zohar)的论问世,抛出了一个新的点:区块链不再被认为是链式结构,而是区块链系统中的有向无环图结构(DAG)。

根据这种观点,在区块链体系中,最长的链条不再是判断区块链是否有效的标志,而最重的链条则是判断区块链是否有效的标志。这里所谓的“重”,就是GHOST算法计算出来的标准。一般来说,包含最多区块的链就是有效区块链

为什么多个矿工可以在Filecoin网络中生产有效区块?

Filecoin共识机制由此而来,其共识机制取决于两个标准:一是选择最大数量的包含块,二是包含最大的存储计算能力

我们关注第一个标准:最大块数。这个标准需要GHOST算法。该算法鼓励挖掘者在挖掘时选择包含最多块的链。Filecoin在一定程度上改进了GHOST算法,产生了一种新的算法,称为“Tipset”。

这使Filecoin的协商一致机制成为一种基于选举的机制,我们称之为预期的协商一致。在这种机制下,多个开采者可以在每个开采期拥有打包区块的权利,即多个开采者可以生产有效区块。

提示集中包含的有效块数取决于块数e的设置,例如,如果在Testnet中设置了e=5,则每轮的预期块数为5。

当然,期望代表概率,在实践中往往不是固定的,但总体平均值趋于5。

在一个循环中,生成的块可以形成一个树形结构,称为“tipset”。这是Filecoin,的独特机制,也不同于其他机制。

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