POINT:Bytom2.0 共识算法介绍_POC

术语

Epoch：一个Epoch以一定的区块数来记数，在同一个Epoch下验证者节点是固定的，下一个Epoch会根据上一个Epoch投票情况产生新的验证者。

Checkpoint：共识算法不会处理链中的所有区块，而是以Checkpoint为单位来验证，一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

Justified：一个Checkpoint在收到一次2/3确认后状态为justified，justified的节点可能会被推翻。

Finalized：一个已经justified的Checkpointc的子节点被justified后，则Checkpointc转化为finalized，具有finalized的checkpoint不可被推翻。

美国法官裁定SEC可向新加坡监管机构索取Do Kwon相关案件文件:4月18日消息，根据法庭记录，美国地区法官Jed Rakoff在周五的听证会上驳回了Do Kwon和Terraform的请求，Do Kwon及其公司之前要求下令强制枚SEC撤回其向被告和Luna Foundation Guard索取新加坡监管机构持有的文件。目前尚不清楚美国证券交易委员会向新加坡索要哪些记录，但Terraform的总部设在新加坡。

此前消息，美国和韩国目前都在寻求从黑山引渡Do Kwon。韩检方发现Do Kwon涉嫌欺诈新证据，Terra崩盘前其曾向某律所汇款90亿韩元。（彭博社）[2023/4/18 14:10:43]

为什么我们需要升级Bytom2.0共识

MicroStrategy持有的比特币已接近盈亏平衡水平:金色财经报道，Amplify Transformational Data Sharing ETF (BLOK)联合投资组合经理Dan Weiskopf表示，最新的比特币价格上涨部分是由于BTC用例的扩大，比如基于Ordinals协议的NFT铭文，这可能会刺激MicroStrategy购买更多资产。Dan Weiskopf解释说：“一些投资者可能会注意到MicroStrategy持有的132,500 BTC目前正接近于盈亏平衡水平（该公司每个比特币的平均成本为30,137美元），MicroStrategy联合创始人Michael Saylor已经表示将会把比特币作为长期战略。”截至目前，MicroStrategy发言人没有对此事回复置评请求。（blockworks）[2023/3/21 13:16:18]

Vapor也采用了和Bytom2.0一样的DPoS+BFT算法，且稳定运行了较长时间，并承载了很多应用，但同时也发现存在以下问题：

鸡蛋分销公司与Bytable合作将区块链用于追踪鸡蛋:金色财经报道，与爱荷华州当地农民合作的鸡蛋分级和分销公司Farmer’s Hen House已与基于区块链的食品追溯公司Bytable合作。从4月15日起，Farmer’s Hen House的鸡蛋将通过带有QR码的纸箱出售，使消费者能够追溯产品的来源和供应链。该公司的鸡蛋在美国全国范围内销售，可以从Target和Instacart购买。[2020/4/16]

在高速出块的情况下，每个区块都要进行2/3的签名确认将占用大量的网络带宽。0.5秒出块使得链上数据占用的磁盘空间急剧膨胀；容易导致分叉；此外，也给一些钱包、浏览器造成了一些性能上的瓶颈。共识算法未经过有效的安全性验证，传统的BFT算法一般都需要两次确认。Bytom2.0对共识进行了升级，以解决上述的几个问题：

动态 | DigiByte创始人再次抨击波场和Poloniex交易所:加密货币交易所Poloniex将于12月25日增加对Tron（TRX） 质押的支持。对此，DigiByte Coin（DGB）创始人兼Vesti CTO Jared Tate进行了猛烈抨击，其转发Poloniex的推文并评论表示，“Tron局的工作已完成。”他指责Tron参与了将Digibyte从该交易所下线的决定，进一步指控Tron贿赂人们，并补充说这是一个集中化的项目。据此前报道，Jared Tate曾批评TRON以及它对Poloniex的“霸占”。对此，Poloniex宣布将很快下线DGB。孙宇晨宣称，Poloniex背后的团队自主做出了将Digibyte下线的决定，但他支持这一行动。（News Logical）[2019/12/19]

采用Checkpoint为单位来进行验证和签名，大大减少了签名确认所占用的网络带宽将0.5s一个块延长为6s一个块，降低分叉概率对每个Checkpoint进行两次确认，第一次为Justified状态，第二次才进入最终确认Finalized状态Bytom2.0升级后，在以下多个方面可以获得较大提升：

节约能源更好的性能提升更好的经济安全性更强的扩展性

共识过程

1、在Bytom2.0链刚启动时，由创世节点负责出块。此时其他节点可进行抵押BTM来成为共识节点，普通参与者可对共识节点进行投票。

2、每个投票和选举轮次称为一个Epoch，一个Epoch包含一组区块，在该Epoch中共识节点是固定的，下一个Epoch开始根据投票数量重新选举共识节点。

3、当下一个Epoch检测到有合法的共识节点达到一定个数时，创世节点停止出块，由共识节点出块。

4、从当前Epoch开始，每隔6秒出1个块，每个共识节点按照票数排序轮流进行出块。

5、Bytom2.0不会对每个区块进行验证，而是采用Checkpoint为单位来处理，一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

6、Bytom2.0会对每个Checkpoint进行两次确认，一次是Checkpoint在收到2/3确认后状态为Justified，此时还可被推翻，而等到其子节点也被确认为Justified状态后，获得二次确认并获得Finalized状态，此时获得最终确认且不能被推翻。

7、为了防止无利害攻击，Bytom2.0会对同时进行同一高度的两个区块签名的共识节点进行惩罚，罚没其抵押的部分BTM，考虑到这部分的复杂性，Bytom2.0会在共识稳定后逐步引入该机制

选举和出块过程

CheckPoint验证

每个Checkpoint会经过一轮共识节点的验证和签名，当获得超过2/3的签名后，Checkpoint会得到一次确认，并设置为Justified。

状态转换

如下图所示，黄色粗箭头存在一条link，从某一个sourcecheckpoint到targetcheckpoint，如果该link得到2/3?签名，target变成justified。如果source是他的直接父节点才会变成finalized，出块会跟随具有最大高度justifiedcheckpoint的链。

小结

Bytom2.0的共识算法，是基于Vapor共识算法的经验和教训，同时吸收了ETHCasper的相关设计理念，但对于其复杂的部分又进行了优化，推出的适合于比原链自身的一种创新共识。

Bytom2.0的共识算法，在节能，性能，对抗攻击能力和扩展性等方面都具有优势，共识算法作为区块链底层最重要的基础协议，必将在Bytom2.0上发挥巨大的价值。

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