為什么Katallassos需要Albatross?Katallassos是一個(gè)新的金融合約區(qū)塊鏈。它是從零開始設(shè)計(jì)的，并結(jié)合了所有必要的元素，以便能夠重新創(chuàng)建任

為什么Katallassos需要Albatross?

Katallassos是一個(gè)新的金融合約區(qū)塊鏈。它是從零開始設(shè)計(jì)的，并結(jié)合了所有必要的元素，以便能夠重新創(chuàng)建任何金融合約。

通過將應(yīng)用程序的整個(gè)后端(托管、結(jié)算和數(shù)據(jù)提要)外包給Katallassos，開發(fā)人員可以輕松創(chuàng)建分散式的金融服務(wù)。這些服務(wù)可以提供前所未有的安全性，因?yàn)橛脩舨恍枰湃蔚谌絹肀４嫠麄兊馁Y金或結(jié)算他們的合約。

為了構(gòu)建Katallassos，我們需要一個(gè)具有高安全性、高吞吐量、低延遲和低能耗的共識(shí)算法。在回顧了目前在區(qū)塊鏈空間中使用的協(xié)商共識(shí)算法之后，我們認(rèn)為最好的選擇是開發(fā)我們自己的協(xié)商共識(shí)算法并根據(jù)我們的需要進(jìn)行調(diào)整。所以我們開始研究，最終和 Nimiq 團(tuán)隊(duì)合作誕生了Albatross。

Albatross到底是什么?

Albatross算法是一種共識(shí)算法，它深受投機(jī)BFT算法的啟發(fā)，BFT算法本身就是PoS和PBFT的混合體。

PoS，或權(quán)益證明，是根據(jù)它們所權(quán)益關(guān)系的代幣數(shù)量以及每個(gè)塊由單個(gè)驗(yàn)證器生成的比例選擇其驗(yàn)證器達(dá)成的任何共識(shí)。由于驗(yàn)證器需要掛起代幣，而不是購(gòu)買挖掘硬件，所以PoS比PoW浪費(fèi)的能量要少得多，因此對(duì)環(huán)境更有利。

此外，PoS比PoW更安全，因?yàn)镻oS中的攻擊者失去了他們的籌碼，而PoW中的攻擊者可以保留他們的采礦設(shè)備。PoS算法的一個(gè)例子是Ouroboros，它是使用inCardano的共識(shí)算法。

PBFT(實(shí)用拜占庭式容錯(cuò))是一種經(jīng)典的協(xié)商共識(shí)算法，它能夠在生成塊時(shí)立即確定塊。這里的意思是，在產(chǎn)生一個(gè)塊之后，它就不能再被還原了。在PBFT中有一組驗(yàn)證器，每個(gè)塊有一個(gè)不同的塊提議器。

塊提議者向所有其他驗(yàn)證器發(fā)送一個(gè)候選塊，如果候選塊有效，其余驗(yàn)證器將確認(rèn)它確實(shí)有效，并且該塊將成為最終塊。要在一個(gè)沒有許可的區(qū)塊鏈中使用，PBFT需要一個(gè)選擇驗(yàn)證器集的方法。通常這個(gè)方法要么是PoW，要么是PoS。

一個(gè)使用PoS來選擇驗(yàn)證器的PBFT算法的例子是Algorand。

什么是投機(jī)性BFT?

投機(jī)性BFT是經(jīng)典共識(shí)理論中最先進(jìn)的一類算法。這些算法的定義有兩種操作模式:

樂觀模式:假設(shè)節(jié)點(diǎn)行為良好，安全措施較少;

悲觀模式:即使存在惡意節(jié)點(diǎn)，也要取得進(jìn)展。

投機(jī)性BFT算法比非投機(jī)性型算法快得多的原因在于樂觀模式，這使得它們能夠在速度上與集中式系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)。然而，樂觀模式并不健壯和安全，任何驗(yàn)證器都可能進(jìn)行無效的更新。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，投機(jī)的BFT算法自動(dòng)進(jìn)入悲觀模式，恢復(fù)無效的更新，然后再回到樂觀模式。

投機(jī)性BFT背后的想法看似簡(jiǎn)單。在PBFT中，節(jié)點(diǎn)采取一種“永不信任”的態(tài)度，所有對(duì)分類賬的更新都以最大的安全性為重點(diǎn)進(jìn)行。在投機(jī)性BFT中，節(jié)點(diǎn)采用“信任但驗(yàn)證”的態(tài)度，允許它們自己進(jìn)行更新，但隨后與其他節(jié)點(diǎn)一起驗(yàn)證更新，如果更新無效則將其恢復(fù)。

那么，這一切與Albatross有什么關(guān)系呢?

Albatross的“信任且驗(yàn)證”方法:驗(yàn)證器列表在每個(gè)epoch中都進(jìn)行更改，其中一個(gè)epoch由T個(gè)微塊和一個(gè)宏塊組成，類似于投機(jī)BFT。每一個(gè)epoch，也就是一個(gè)固定數(shù)量的塊，都是通過按比例選擇驗(yàn)證器來隨機(jī)選擇一個(gè)新的驗(yàn)證器集。然后，選擇一個(gè)隨機(jī)驗(yàn)證器來生成下一個(gè)塊，他生成的塊將決定誰生成下一個(gè)塊，以此類推，直到epoch結(jié)束并選擇一個(gè)新的驗(yàn)證器集。

如果所有的驗(yàn)證器都正常工作，那么幾乎可以以網(wǎng)絡(luò)允許的最快速度生成塊。這對(duì)應(yīng)于樂觀模式，其性能(以延遲和吞吐量衡量)將接近單鏈共識(shí)性算法理論的最大值。

Albatross是安全的,只要不到?的驗(yàn)證器是有惡意的。然而，惡意的驗(yàn)證器可以暫時(shí)降低鏈的速度，并將塊生產(chǎn)置于悲觀模式。惡意驗(yàn)證器主要通過兩種方法實(shí)現(xiàn):

(1)分岔:導(dǎo)致下一個(gè)塊生成器選擇沖突塊中的一個(gè)，并沒收惡意驗(yàn)證者的股權(quán);

(2)拒絕生成塊:這只會(huì)導(dǎo)致超時(shí)和另一個(gè)驗(yàn)證器生成塊。

是什么讓Albatross如此強(qiáng)大?

Albatross算法相對(duì)于PoS算法和PBFT算法(如Ouroboros算法和Algorand算法)都有一些優(yōu)勢(shì)。Algorand也有類似的安全保障,抵制?的所有驗(yàn)證器自適應(yīng)惡意攻擊者。但它比Algorand快得多，因?yàn)锳lbatross中的每個(gè)塊都由一個(gè)隨機(jī)驗(yàn)證器簽名，而在Algorand中，所有驗(yàn)證器的2/3都需要對(duì)每個(gè)塊簽名。

在樂觀模式下，Albatross甚至比Ouroboros還要快。由于Ouroboros的時(shí)間是在槽中劃分的，并且每個(gè)驗(yàn)證器在槽中生成一個(gè)塊，所以塊的生成速度不能超過槽的時(shí)間。在Albatross中，只要一個(gè)塊被傳播，驗(yàn)證器就可以生成下一個(gè)塊，不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。

因此Albatross滿足了我們對(duì)共識(shí)算法的所有要求，它既安全又高效，同時(shí)又很快。

關(guān)鍵詞： Katallassos Albatross 金融合約