整体流程和架构,以及两个核心算法,即随机数生成算法以及出块者选择算法。这两个算法能够保证在确定了共识参与者之后,共识过程能够安全稳定的进行。那么,如何才能够让所有的权益持有者参与到共识过程中呢?本文将详细介绍星系共识的委托机制。
1.星系共识委托机制设计背景
当前区块链业界已经有了众多PoS共识机制,它们或由严谨细致的学院派提出,或由拥有丰富从业经验的产业界提出,但是都普遍缺乏实用性。体现在如下几点:
实际参与门槛较高
一方面,PoS共识协议虽不同于PoW对算力的高依赖性,但是也要求参与者节点有较好的计算能力和网络带宽,能够及时的完成协议内容,因此PoS参与者需要投入一定的硬件资源;另一方面,PoS的收益分配原则是“权益越大,收益越大”。二者相结合的结果就是参与PoS有较高门槛,即只有拥有较高权益的节点才会有足够的动力去参与PoS,拥有较小权益的节点则由于参与PoS的成本高于预期收益而被“拒之门外”。这个“门槛”虽不在PoS理论设计中,但是却是现实存在的。
KuCoin首席执行官:我们正在经历加密货币的复兴:9月5日消息,KuCoin首席执行官Johnny Lyu表示,我们正在经历加密货币的复兴。关于过去两年的加密货币发展情况,Lyu表示,“我想每个人都会同意这是一段美好的时光。我们看到DeFi和NFT的全盛时期、元宇宙的出现、市场的增长,以及许多加密货币刷新价格历史新高,机构投资加密货币等。但最重要的是,这一时期的所谓‘加密货币复兴’仍在获得势头。我认为没有理由屈服于任何悲观的预测。”
Lyu支持,“涉及加密货币和区块链技术全面普及的事件与过去的事件形成鲜明对比。我指的是2013/14年的Mt.Gox和丝绸之路,17/18年的ICO崩盘,以及导致2018年和2019年停滞期的所有其他事件。在我看来,与John McAfee一起,一个完整的时代已经过去了。今天,我们正在经历一场复兴。那个时代已经被另一个时代所取代,在这个时代,大公司以数十亿美元购买加密货币,像埃隆·马斯克这样的人被提升到最杰出影响者的水平。2020/21年加密货币市场上发生的一切,从‘降落伞’货币到随后Coinbase IPO中存款数量的增加,再到比特币价格增至2019年的20倍,所有这些事件都启动了一个对市场非常重要的过程。这是导致市场参与者数量增长的进步。市场将会增长和发展。我对此毫不怀疑。”(Beincrypto)[2021/9/6 23:02:08]
中心化风险
KuCoin上线JUP,现已开放充值:据KuCoin库币官方公告,KuCoin宣布上线 Jupiter (JUP) 项目并支持JUP/USDT和JUP/ETH 交易对 ,目前已开启JUP的充值服务,于6月2日18:00正式开放交易。Jupiter项目旨在使每个人都可以访问和安全使用区块链。
据悉,KuCoin(库币)旨在发掘全球优质区块链项目,为来自207个国家的800万用户提供现货、杠杆、合约、Staking、借贷等一站式服务。[2021/6/1 23:02:15]
由于参与门槛较高,只有较大权益拥有者可以参与到PoS共识过程中,从而获取共识收益。而获取的共识收益会加大共识参与者和非参与者之间的权益差距,陷入“富者愈富,穷者愈穷”的恶性循环,最终可能导致共识中心化的风险。
违背基础安全假设的风险
警惕KuCoin黑客正利用Uniswap出货砸盘:据PeckShield旗下资产追踪平台CoinHolmes数据显示,自09月27日下午3时以来,CoinHolmes监控到标记为KuCoin黑客的多个地址,正持续将盗取的大量OCEAN代币转入去中心化交易所Uniswap进行砸盘出货,PeckShield安全人认为,黑客此举很可能对OCEAN关联交易对价格产生较大幅度波动影响,建议在OCEAN提供了流动性的LP尽快移除相关流动性。据悉,KuCoin被盗资产目前经中心化交易所会面临较大的封堵压力,因此黑客正尝试通过去中心化交易所进行。[2020/9/27]
几乎所有PoS共识机制的安全基础为诚实大多数假设,即诚实节点占参与共识协议权益的大多数。这个假设对于整个区块链网络是成立的,但是如果共识参与门槛很高,只能吸纳一小部分权益参与到共识过程中,那么具体到PoS共识协议中这一假设就未必成立了。这本质上是一个取样问题,当样本量较小时,并不一定具有整体的统计特征。
因此,如何设计一种机制能够降低PoS参与门槛,尽可能吸纳更多的权益参与到共识过程中,对整个共识的实用性和安全性都具有重要意义。
星系共识在设计之初就充分的考虑了协议的实用性。这个实用性不仅仅体现在降低共识过程中需要的计算和存储资源,更重要的是能够保证共识的参与者能够顺畅的参与到整个过程中。星系共识具有完整的委托机制,拥有较大权益的节点可以直接参与到共识过程中,而拥有较小权益的节点可以通过委托机制参与到共识过程中。理论上任何一个WAN的持有者都有能够加入到共识过程中,这是PoS协议的精神所在,也是星系共识实用性的体现。在这一方案下,更多的WAN会加入到共识中,从而使整个网络更加安全健壮。
因此,完整的委托机制降低了PoS共识参与的门槛,提高了星系共识的实用性,与其他PoS共识协议相比具有明显优势。
委托签名是密码学中的一种特殊签名算法,它能够使一个个体,称为委托者或原始签名者,将自己对消息签名的权利委托给另外一个个体,即被委托者。被委托者能够计算出一个委托签名,任何拥有原始签名者公钥的个体均可以验证签名的合法性。严格的说,委托签名算法为多个算法的集合,,其中是一个标准数字签名算法,是委托和接受委托的算法,是委托签名生成算法,是委托签名验证算法。
星系共识的委托机制是基于三重ECDSA委托签名算法实现,这一算法由Wanchain理论团队设计提出,兼具通用性、安全性和高效性。同时结合智能合约,星系共识实现了完整的委托机制,使得任何WAN的持有者均可以加入星系共识中,维护网络安全,并获取共识收益。假设Alice为一名普通的WAN持有者,公私钥对为;Bob为一名星系共识的受托验证节点,公私钥对为;Proxy_SC为一个特殊智能合约,用于验证并存储委托过程中的相关数据。现在Alice要委托Bob去代替自己参与星系共识,具体流程如下:
Step1:Alice在本地将自己的私钥、Bob的公钥输入三重ECDSA算法中,生成委托证书
Step2:Alice构造一笔交易,将委托证书发送到Proxy_SC,同时委托资金锁定在Proxy_SC中
Step3:Proxy_SC验证Alice所发委托证书的合法性,并生成代理公钥和委托证书一同存储在合约中
Step4:Bob对Proxy_SC中存储的证书进行解析,利用自己的私钥计算得到代理私钥
Step5:代理公钥作为独立身份参与星系共识,Bob通过代理私钥完成共识过程,获取共识收益
Step6:共识收益按照委托约定,在Alice和Bob之间进行分配
Step7:委托期结束后,Proxy_SC将委托资金返还到Alice账户中
5.星系共识委托机制的优势
通用性
星系共识的委托方案在标准签名、权利委托和委托签名中均使用ECDSA签名算法,这一算法也在区块链领域广泛使用。它与已有的区块链技术架构完全兼容。无论是直接注册加入到共识机制中,还是通过委托机制加入,对参与者出块的验证逻辑完全一致。
非交互
高安全性
已有的一些委托机制,往往需要委托者将资金转入受托节点账户,由受托节点直接参与共识,并完成收益分配。这种方式是中心化的,对受托节点诚信度要求较高,容易发生“携款跑路”的现象,对委托者资金安全产生巨大安全。星系共识的委托机制基于密码学算法实现,委托者的本金被锁定在智能合约内,受托节点只获得委托者的参与共识的权利,并不对用户资金具有任何控制权,因此能够充分保障用户的资金安全。
公开透明
星系共识委托机制中,委托的过程以及受托节点参与共识的数据都在链上进行存证,所有数据公开透明。一方面,保证受托节点能够公平分配共识收益,无法作恶;另一方面,也方便委托者能够对受托节点的活性进行甄别,从而选择合适的受托节点。
Wanchain项目的代币持有者足够分散,因此想通过资金回笼形成寡头垄断的局面相对困难。
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