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小蚁区块链共识算法

发布时间:2025-09-21 23:30:37

❶ DBFT模式的特点

dBFT(delegated BFT)是一种通用的共识机制模块,提出了一种改进的拜占庭容错算法,使其能够适用于区块链系统。

是基于区块链技术的一种协议。用户可以将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。小蚁上可以发行中国《合同法》、《公司法》认可的公司股权,不仅是数字货币圈,还包括主流互联网金融。小蚁可以被用于股权众筹、P2P网贷、数字资产管理、智能合约等。

这种共识机制是在Castro 和 Liskov提出的“实用拜占庭容错算法”(Practical Byzantine Fault Tolerance)的基础上,经过改进后使其能够适用于 区块链系统。拜占庭容错技术被广泛应用在分布式系统中,比如分布式文件系统、分布式协作系统、云计算等。dBFT主要做了以下改进:
1)将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
2)将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
3)为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
4)在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题;
为什么最终采用一种这样的方案?
答:区块链作为一种分布式账本系统,其内部的经济模型决定了,每一位参与者都可以无需信任其他的参与者,即所谓的去信任。拜占庭将军问题正是描述了参与者之间如何在去信任的情况下达成共识,而拜占庭容错技术正是解决此类问题的方法。此外,区块链的网络环境非常复杂,会面临网络延迟、传输错误、软件错误、安全漏洞、黑客入侵等问题,还有各式各样的恶意节点,而拜占庭容错技术正是可以容忍这些错误的方案。
共识机制跟PoW、PoS、DPoS这些相比,优缺点是什么?
答:PoW即工作量证明,这是一种非常巧妙的方法,它的优点是:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
它的缺点也非常明显:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
PoS即权益证明,它将PoW中的算力改为系统权益,拥有权益越大则成为下一个记账人的概率越大。这种机制的优点是不像Pow那么费电,但是也有不少缺点:
1)没有专业化,拥有权益的参与者未必希望参与记账;
2)容易产生分叉,需要等待多个确认;
3)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
DPoS在PoS的基础上,将记账人的角色专业化,先通过权益来选出记账人,然后记账人之间再轮流记账。这种方式依然没有解决最终性问题。
dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识,这种方式的优点是:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。

❷ 为什么说小蚁是中国的标杆性区块链项目,能够真正适用金融应用场景

为什么说小蚁是中国的标杆性区块链项目?为什么把小蚁喻为P2P化的纳斯达克?这要从小蚁的成长轨迹去寻找答案。

小蚁是基于区块链技术的资产数字化系统。在2014年萌芽,发轫于2015年,在2016年4月小蚁提出了一种改进的拜占庭容错算法dBFT(delegated BFT),这最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。

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小蚁项目的萌芽

小蚁是基于区块链技术的资产数字化系统,最初诞生在“比特创业营”的构想,经过一年的时间,终于在2015年小蚁区块链孕育成型。

小蚁区块链是中国的标杆性区块链项目。小蚁是目前中国唯一一个实时开源的区块链项目。

小蚁区块链于2015年10月顺利完成ICO Phase I,筹得2100比特币。经过9个多月的发展,国内外区块链行业整体发展迅速。在小蚁团队的努力和小蚁社区的帮助下,小蚁区块链获得了长足的发展。。

小蚁项目的灵感来自2014上半年比特创业营的一次内部会议,当时提出想做一种用于众筹的数字货币,这是小蚁的原始想法。至于为什么定名为“小蚁”?因为大家觉得蚂蚁的社群体系和我们要做的产品理念也很贴合,也就这么愉快地决定了。

2015年9月发布了白皮书,把小蚁正式定义为区块链数字资产平台,即小蚁是基于区块链技术,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。

简单的说,小蚁是用来发行和交易股权的。小蚁的底层基于区块链技术,也就是说股权数据库的维护不是由一个中心化公司控制,而是由所有小蚁的参与者共同维护。

小蚁中的股权发行、交易等行为都是由用户和用户直接发生,不需要通过第三方。所以我们把小蚁比喻为P2P化的纳斯达克、数字资产领域的Uber。

2015年十月末,小蚁开启了首批众筹,十天筹得2100个比特币。时隔近一年,众多投资者关注的小蚁二期众筹也将在8月8日面向全球正式开启。遵循国际经验,此次小蚁股的众筹只收比特币。

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每个人的数字资产

小蚁使用电子合同(electronic contract)来记录数字资产的流转。在小蚁中,电子合同凭证作为一种通用的底层数据,可以用于记录股权、债权、证券、金融合约、积分、票据、货币等各种权利和资产,用于股权众筹、股权交易、员工持股计划、P2P借贷、积分、基金、供应链金融等领域。

区块链领域进行资产数字化的通行做法是“代币化”(tokenization),即用户发行一种自定义代币,并声明该种代币代表了某种资产,随后这种代币就可以像比特币一样在用户间进行流转、交易。

然而代币化在法律上有诸多瑕疵。代币的流转类似于转账——无需接收方同意,代币就能从发送方流转到接收方手中。这种流转只适合用于货币这样的仅有权利而无义务的资产,而不适用于股权、债权等具有复杂的权利义务的资产。

因此,小蚁中的流转以电子合同的形式完成,大部分的资产转让需要出让方和受让方各自以私钥进行电子签名。在某些情况下,还需要资产发行人参与签名。

小蚁内置的小蚁股和小蚁币都不作为价值存储、交易媒介和计量单位。小蚁股代表小蚁系统的投票权和收益权,用来选举记账人和按比例获得小蚁币;小蚁币代表小蚁系统的使用权,用于支付区块链字节费。

也就是说,小蚁用电子签名来签署股权转让协议,用区块链来保存所有交易记录,实质上更像一个电子合同系统,而不是数字货币系统。

在小蚁区块链上,以电子合同的形式记录资产流转,仅仅是线下资产流转的一种新型链上解决方案,不创设新的法律关系,解决了代币化的法律瑕疵,可以接入第三方支付等金融机构。

小蚁的愿景(mission)是“每个人的数字资产”。比特币等区块链构建的是一种平行于实体世界的平行金融系统,而小蚁希望构建一种能够对接实体世界资产的桥梁式的金融系统。

❸ 区块链几大共识机制及优缺点

首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POS Proof of Stake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。

❹ 全球公认的五大公链

NO.1 以太坊(ETH)
以太坊是当前最知名的公链之一,以其智能合约功能和去中心化应用(DApp)平台而闻名。它支持图灵完备的智能合约,使得开发者能够构建复杂的经济和社会系统。然而,随着用户和应用的增加,以太坊面临着可扩展性的挑战,导致交易费用上升和网络拥堵。
NO.2 小蚁(NEO)
小蚁是一个基于区块链技术的平台,旨在将实体资产数字化,并在去中心化的网络中进行交易和清算。作为中国早期的区块链项目,小蚁的目标是实现资产的透明化和去中心化金融(DeFi)。
NO.3 量子(QTUM)
量子区块链项目致力于开发一种不同于比特币和以太坊的区块链系统。它强调兼容性,支持多种共识机制,包括改进的POW(工作量证明)算法。量子试图通过其协议扩大区块链技术的应用范围。
NO.4 EOS
EOS是由知名开发者BM创建的公链,其目标是解决以太坊在可扩展性方面的不足。EOS通过提供一个去中心化的操作系统,支持高性能的分布式应用。它的一个显著特点是有着庞大的代币供应和长达一年的众筹周期。
NO.5 夸克(QKI)
夸克链是一个支持去中心化应用的平台,它提供了隐私保护功能,旨在为用户提供一个更加安全和私密的环境。夸克的目标是成为企业级应用的首选区块链平台。
请注意,以上内容是基于2023的数据和知识,对于未来的发展或最新动态可能有所忽视。在投资和参与任何区块链项目之前,请进行充分的研究和考虑。

❺ 小蚁股是什么意思

小蚁股是一家区块链技术公司发布的数字货币,简称NEO。NEO的设计旨在实现数字资产智能化管理,成功将传统金融和区块链技术完美结合。同时,NEO还可以用于智能合约和分布式应用的开发,成为一个集数字资产管理、智能合约开发和分布式应用开发为一体的全方位数字生态体系。
与其它数字货币不同的是,NEO采用Delegated Byzantine Fault Tolerance共识机制,这是一种更加安全可靠的共识机制,保证了网络的稳定运行。此外,NEO还允许开发者使用多种编程语言进行开发,如Java、Python、C#等,方便了开发者的开发工作。
NEO的发行量为1亿,永不增发,因此受到稀缺性的影响,NEO的价格始终保持在相对较高的水平。目前,NEO在数字货币市场中拥有广泛的用户群体和高度活跃的社区,它的市场价值也在持续攀升。同时,NEO在境内外也有多个实际应用场景,这意味着它的价值正在迅速得到认可和推广。

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