DFI:科普 | DFINITY的共識機制_區塊鏈工程專業學什么及就業方向

我們知道區塊鏈是建立在達成共識這個基礎上的，共識機制解決了區塊鏈如何在分布式場景下達成一致性的問題。通俗的來講，共識機制決定了是誰來寫區塊而獲得獎勵。DFINITY自2017年起就沒有轉變過PoS+隨機數+WASM虛擬機的技術方向，共識方面的設計是DFINITY的一大亮點。

DFINITY的共識機制層

DFINITY的共識機制是一個由下至上的四層結構：

民盟中央建議加速元宇宙科普和立法:3月4日消息，民盟中央已起草了《關于“元宇宙”技術發展的提案》，并將提交全國政協十三屆五次會議。在提案中，民盟中央建議，在科普層面需加速知識傳播，法律層面則需加快立法步伐。民盟中央擬提交的提案指出，目前，在新興網絡層面，相關政策法規相對缺失。“元宇宙”在未來將會帶動形成全新的網絡形態，當遇到突發輿情，全虛擬的環境、場景將更難進行源頭追蹤、問題疏導。因此建議應盡早加快立法研究，盡快形成與技術、市場發展相適應的治理模式和法律基礎，全面提升我國社會治理的水平。建議組織相關部門，針對“元宇宙”相關需求、風險進行立法研究，并盡快發布。此前消息，民進中央擬向全國政協十三屆五次會議提交《關于積極穩妥推進元宇宙技術和產業發展的提案》。建議推進元宇宙技術產業發展，建立相關監管治理體系。（華夏時報）[2022/3/4 13:37:12]

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

第四層：公正層

一個特定交易的最終性意味著一個系統范圍內的共識，即一個特定的交易已經被不可逆轉地執行。Dfinity在其第四層部署了新的區塊公證技術來加速最終性的達成。公證是由注冊客戶端共同創建的某個區塊下的一個閾值簽名。只有經過公證的區塊才可以包含在鏈中。在所有提交給客戶端進行公證的區塊候選者中，客戶端只為排名最高者提供公證，該排名是基于由隨機數燈塔驅動的公開的可驗證算法進行的。公正的過程正是經典的“拜占庭將軍”問題。對于拜占庭將軍問題的解決，唯一的辦法是通過某種拜占庭協議。但是在DFINITY中卻采用了上面描述的一種“樂觀協議”，至于出現有超過兩個以上被公正的區塊情況出現時，前文描述的鏈的權重也能將其解決。

動態 | 區塊鏈技術入選科普雜志《科學美國人》2019十大突破性技術榜單:據新浪網今日新聞報道，美國科普雜志《科學美國人》公布 2019 十大突破性技術榜單。區塊鏈技術因在保障食品安全中的作用而上榜。 入選榜單具體原因：區塊鏈技術的發展應用將顯著改善食品污染源數據追蹤的困境。利用區塊鏈云端系統，食品制造商可以依次在計算機儲存各類過程的信息。[2019/9/29]

如何生產區塊

共識的過程

Dfinity的網絡是由客戶端組成的，客戶端實現三種功能：

科普時報：區塊鏈與云計算長期發展目標不謀而合:據《科普時報》今日報道，區塊鏈與云計算兩項技術的結合，從宏觀上來說，一方面，利用云計算已有的基礎服務設施或根據實際需求做相應改變，實現開發應用流程加速，滿足未來區塊鏈生態系統中初創企業、學術機構、開源機構、聯盟和金融等機構對區塊鏈應用的需求。另一方面，對于云計算來說，“可信、可靠、可控制”被認為是云計算發展必須要翻越的“三座山”，而區塊鏈技術以去中心化、匿名性，以及數據不可篡改為主要特征，與云計算長期發展目標不謀而合。[2018/5/4]

·參與隨機燈塔層隨機數的產生

·參與去中心化的公證

·產生區塊

圖4-1表示在r輪，一個新的提議區塊Br產生，這個區塊指定向上一個區塊Br-1，然后由ξr抽取公正委員會的各個客戶端對其進行簽名；

圖4-2表示提議區塊Br獲得了公正委員會中超過閾值數量的客戶端的簽名，然后生成一個公共數字簽名Zr，區塊Br正式被加入到區塊鏈中；

圖4-3表示在第r輪由隨機燈塔抽取的委員會成員的數字簽名被隨機燈塔收集，達到閾值后，隨機燈塔產生了一個新的隨機數ξr+1，這時候第r輪結束，準備進入r+1輪；

圖4-4表示第r+1輪正式開始，新的委員會即將由ξr+1抽取，然后重復上一輪的過程

出塊流程

1、當前某高度收到上一組的閾值簽名后，委員組成員啟動各自的計時器，收集BLOCK_TIME之內的交易信息；

2、在等待BLOCK_TIME期間，由概率插槽協議對進程進行打分，生成排序區塊的得分順序；

3、BLOCK_TIME即5s等待時間到了之后，經過二次判斷：

·是否已經給最高分的鏈打過分；

·驗證區塊是否有效，且插槽被選為負責打包的進程；公證人驗證區塊，進程廣播該區塊的閾值組簽名的分片。

4、當BLOCK_TIME到期時，組成員對通過公證人證明的區塊執行簽名，直到至少1個區塊接收到閾值簽名。

5、一旦達到閾值組合當前高度的組簽名則不再對當前高度的簽名分片執行簽名。

通過整體的架構設計，DFINITY網絡提供了高效出塊的能力，任何作惡行為會被網絡忽略及公證人的懲罰。

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