混合PoV共识机制

价值证明共识机制概述

Meter网络采用了创新的价值证明(PoV)共识机制,这是工作证明(PoW)和股权证明(PoS)的混合。

Meter系统由两种代币组成:

  1. MTR,由PoW矿工创建的低波动性的稳定币。

  2. MTRG,由PoS验证者在HotStuff BFT风格的共识中使用的治理代币,以验证交易。

与传统加密货币不同,Meter协议将经济共识与记录共识分开。经济共识决定了有多少新的价值将被添加到经济中,而记录共识则是为了防止双花。在Meter系统中,MTR代表经济共识,而MTRG代表记录共识。

这种分工反映了物理世界中矿工从地球上提取黄金或白银,而银行家则维护金融系统。矿工和验证者合作,使Meter系统更加稳定、安全和可扩展。

为什么价值证明(POV)比工作证明(POW)和股权证明(POS)更好?

大多数现有的区块链将货币创造与记录保存混合在一起,从根本上说,它们是两个独立的共识。

二者之间的优势如下:

  1. 由于经济游戏的设计,MTR的PoW挖矿消耗的能量更少

  2. 交易的处理速度极快,有即时的最终结果。

  3. 可以避免PoS的传统问题,如远距离攻击和 "富人越富 "的问题。

混合共识机制使Meter非常安全。为了攻击Meter网络,你将需要通过PoW和PoS的Sybil抵抗。由于交易在我们的系统中即时结算,它比存在交易回滚问题的比特币或以太坊更安全。

关于价值证明的更多细节可以在这里找到:

HotStuff共识与Tendermint或Capser FFG的区别是什么?

HotStuff共识是拜占庭容错(BFT)共识协议的一个变种,由Ted Yin于2018年在VMware Research实习期间提出并经过数学证明。与20世纪70年代提出的传统pBFT共识相比,HotStuff具有以下优点。

  1. 简单而优雅的领导者变更(抗审查和抗网络故障)。在传统的pBFT共识中,如Tendermint,如果领导者(区块提议者)失败或成为恶意的,系统将无法达成共识并最终确定区块。改变领导者是非常复杂的,并且需要大量的通信。大多数实施方案都不得不改变某些假设,以避免处理领导者的变化。例如,在Tendermint中,开发者假设网络具有很强的同步性(意味着所有的节点共享相同的同步的全球时钟)。如果一个领导者未能在时隙内达成共识,所有验证者节点将进入下一轮。基于HotStuff的BFT有一个内置的领导者更换算法。改变领导者的复杂性与创建一个普通区块的复杂性相同。HotStuff共识的优点之一是它不依赖于同步的全球时钟。它假设网络是部分同步的,也就是说,网络可能不时地被干扰或被分割,但最终会变得同步。这带来了防止网络中恶意节点和审查的巨大好处。ETH 2的Casper FFG是BFT共识的一个变种,在VRF随机信标的帮助下实现了部分同步的网络假设。然而,这需要一个不同的有效性和一致性的权衡。在ETH2中,即使没有足够的验证者达到2/3的多数并最终确定区块,系统也会持续生成新的区块(区块会变得无法使用,因为它们在未来可能会被撤销)。在Meter的PoV中,我们使用PoW来创造一个随机性的来源,而HotStuff的共识在没有达到2/3的多数时就停止提交新的区块。这对金融应用来说是更理想的行为。

  2. 比pBFT更高的性能,HotStuff共识被设计为一个管道共识。这意味着系统在同一时间处理两个或三个区块。由于HotStuff不需要运行同步模式,它能够在网络速度允许的情况下迅速达成共识。因此,区块周期可以比pBFT短得多,并根据网络和节点状态而变化。Meter限制最小的块周期为2秒,典型的块周期为2到3秒。吞吐量潜力是Tendermint的6~7倍。关于HotStuff、Capser FFG和Tendermint的更多技术比较,可以在以下链接中找到。

3. 更少的通信和更低的数据存储要求。 我们在Meter的HotStuff共识中使用的管道实现和BLS签名聚合意味着Meter的共识信息的复杂度为o(n),而Tendermint的复杂度为o(n^2)。这意味着Tendermint中目前125个委员会节点配置所需的通信,Meter可以运行15,625个节点--增幅超过12,000%。使用Meter目前的交易量,区块数据库预计将以2~3GB/月的速度增长。