比特币用户习惯于等待
由于新挖出的区块在网络确认更长的链时仍可能被孤立,通常的做法是等待多次确认,才能将交易视为最终完成。而阿尔戈兰德(Algorand)基于一个不同的前提构建:这种等待根本不应该存在。
三步协议如何运作
在阿尔戈兰德的每个共识轮次中,会经历三个阶段:提议、软投票和认证。根据阿尔戈兰德开发者文档,共识需要三步来完成提议、确认并将区块写入区块链。单个节点提议一个区块,一个随机选出的委员会通过软投票筛选竞争性提案,随后第二个委员会发出认证投票,将该区块永久锁定。
实现这一机制且不成为攻击目标的关键在于加密抽签。阿尔戈兰德的实现利用可验证随机函数(VRF),为区块提交的每一步随机选择新的成员子集,只有被选中参与下一共识步骤的节点才知道自己被选中,而其他节点只能在事后验证这一成员资格选择。委员会成员资格按权益权重分配,因此持有较大权益的节点拥有相应更大的影响力,但在用户实际发言之前,攻击者无法知道谁在委员会中。
与许多主流区块链不同,阿尔戈兰德不会发生分叉。一旦交易被包含在区块中,即被视为永久有效。这提供了亚秒级最终性,区块延迟低于3秒,每秒可处理约10,000笔交易。
权衡:停滞而非分叉
该设计带有一种刻意的权衡。由于阿尔戈兰德采用纯权益证明机制,并通过投票机制验证区块,因此分叉是不可能的。在最坏情况下,如果委员会达成共识的时间过长,区块链会减慢或暂时停滞。换句话说,阿尔戈兰德宁愿暂停也不愿分裂,接受暂时的速度下降,以换取绝对保证:已确认的交易永远不会被撤销。
对大多数应用而言,这种权衡具有吸引力。因为阿尔戈兰德不会分叉,交易一旦在区块中确认即为最终状态,这意味着每秒10,000笔交易实际上代表了10,000笔完全最终确定的交易。而在比特币上,同等数值在累积足够确认次数之前始终带有不确定性。
该安全模型建立在一个核心假设之上:只要超过三分之二的权益由诚实参与者持有,网络就能容忍恶意行为者,避免分叉和双重支付。
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