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xiao ning

LBTC白皮书之共识机制

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LBTC团队在分叉时的初衷就是看见了BTC内在POW的弊端,由POW机制所带来用户体验上的缺憾,使BTC没法作为一种点对点的支付货币,而沦为一家公司赚钱的傀儡。LBTC正是看见了这一点,从而ForkBTC的代码,创造了一种新的货币即LBTC,更换了POW机制为DPOS机制,开始了一场基于社会实验技术架构之上的货币实验,LBTC作为BTC的重要补充和BTC之间并没有对立关系。我们从没有想过取而代之这种思想,我们对伟人和伟大思想时刻保持敬畏之心。愿:携手共建数字货币世界,出力!

 

LBTC认为POW机制必然被DPOS替代,从矿工角度来看,矿工于矿工之间进行算力竞赛,必然是不明智的选择,造成了能源的巨大消耗,也带来环境等问题。从持币者角度看,POW系统中权力最大的是矿工,算力大小决定地位高低,系统中持币者是没有权力可言的,造成用户安全感的缺失。从开发者角度而言,虽然他们有代码控制权,但在算力大小角逐的矿工面前,也是比较羸弱的一方,这样久而久之,角色对立情况的出现会使各方趋于保守化,不利于系统的整体发展。

 

LBTC认为DPOS 是目前所有共识协议中最快,最有效,最分散,最灵活的共识机制。实现两层网络使记账权和议事权分离,使持币用户拥有议事权,可以更改区块大小、出块时间、手续费等基本网络参数。利用投票的民主方式来确定系统发展方向,使其系统总体向良性延展。在白皮书中列出了DPOS得到几大优势:

1DPOS的高效能

LBTC 2M的区块大小和3秒的出块时间,可以带来更快的确认速度。

 

 2DPOS的低能耗

 POW相比没有了算力的竞赛,在LBTC系统中的各节点间的相互关系从竞争改为合作,保证系统的正常出块和安全性。

 

3DPOS的高效治理

任何人都可以提案来对系统及网络进行更改,这里包括:开发者、持币用户和节点方。只要提案合理且利于系统未来的发展,并由全体人员投票后,开发者予以实施。

 

4DPOS的鲁棒性

任何人都可以通过观察见证人的参与率来监测网络的健康状况。若出现问题系统可以在出现问题后的 1 分钟内醒用户区块链网络上可能存在潜在的问题。

 

LBTC继承了BTCUTXO模型,使其让LBTC带来了UTXODPOS全新的实验组合,这就区别了同样是DPOSEOSEOS Account模型。UTXO 模型实际上是存放记录的一种方式,用于交易存储、组织及验证,DPoS是一种共识算法,用于保证在分布式网络中参与者也可以对交易数据取得一致认识。UTXO DPoS 没有互斥性也没有相关性。相反,LBTC认为UTXO DPoS 联合会有许多额外的优势。如下:

 

1、更高的性能基础

因为 UTXO 的分离操作,具有潜在的可并行性。配合 DPoS 的性能支持,使得 LBTC 具有极 为优秀的性能基础。实际运行结果来看,LBTC 可以满足 2800TPS 运行要求。

 

2、更高的安全性

DPoS 的架构中,节点按照给定的顺序出块,且时间间隔很短。采用 UTXO 模型,不仅可以保持数据库的大小,也可以根据特定算法生成锻造周期表,保持全网节点根据相同数据计算出的锻造周期表是一致的,此时全网节点达成共识。当节点出现分叉时默认以最长链为主链。

 

3、时间戳共识

UTXO DPoS 结合的一大难点在于时间戳,DPoS 共识基于时间,会严格检查区块时间。全节点系统时间必须设置为和标准时间一样,否则共识一致性会出现问题。而 UTXO 本身也记录了时间戳的功能,但时间戳并不基于标准时间。在 LBTC 里将时间戳统一成标准时间协议,以保证区块的正常运行。当存在作恶节点或者时间不同步的区块时,出块被作为异常块处理,出块节点被作为异常节点处理。

 

4、数据快照和投票

在比特币采用的UTXO 模型中,并不支持查询地址余额的功能。在比特币中,可以通过全局遍历UTXO数据,实时计算地址余额。实时计算的工作量相当巨大,计算时间以小时为单位,现实中不具备可行性。但是比特币不采用 DPoS共识,并不需要节点注册、投票等功能。而在LBTC系统中,为了DPoS算法的需要,LBTC 中新增地址余额计算、节点注册、节点投票新功能。考虑到共识算法的高性能要求、注册节点数目的有限性,把地址余额、节点注册及投票信息保存在内存中,程序退出时,把数据回写磁盘。通过数据库和地址余额、投票信息来链接UTXO记账信息和 DPoS 共识机制:

注册、投票的信息由比特币底层协议负责传输。 ·

把注册、投票信息保存在内存数据库中。

DPoS 共识模块查看注册、投票信息,完成共识。

 

未来共识机制的竞争会越来越激烈,本就是一个适者生存的世界,哪敢要丝毫怜悯。不管怎样,LBTC作为一个能自我进化的互联网价值传输协议,敢于面对惨淡的人生。LBTC的自我进化性在未来定会吸引更多的技术,完善自身,披荆斩棘,愿你归来仍是少年。

 

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