FANTOM 是谁！？它带动上一波DeFi热潮的关键推手！
2023-04-25分类：DeFi 阅读（）
Fantom 可说是带动上一波DeFi 热潮的关键推手！连开发者Andre Cronje 都强势回归Fantom Foundation 的Vice President of memes 再次推崇Fantom 的共识机制！
今天的Fantom 币种介绍会说明对Fantom 共识机制Lachesis 的深层理解以及对于股权证明的详细说明！
以下整理出较为难懂的专有名词
- 拜占庭容错
- DAG
- Lachesis 共识机制
就跟着文章一步一步揭开谜底！
Andre：Fantom 共识机制更胜于POW、POS
Andre 透过几个简单易懂的实际案例解析时间排序、工作量证明(PoW）、权益证明(PoS）和lachesis（Fantom 共识机制）的差异性。
希望让大家阅读完后一起具备更硬核的区块链技术理解！
在分散式系统中，共识是指系统参与者就一个单一的区块链达成一致，将其作为包含系统所有交易的真相。
共识确保交易以一致和安全的方式验证并添加到区块链中。
它对于分散式系统的安全性和可靠性至关重要，因为它有助于防止恶意行为者操纵网络或其数据。
Lachesis 使用异步拜占庭容错结合有向无环图实现共识。
以下会分解这些概念的基础知识，让大家更好理解技术术语！
- 实用拜占庭容错
- 异步拜占庭容错
- 有向无环图
- Lachesis
- 权益证明的作用
拜占庭将军问题在维基百科中的说明如下：
一组拜占庭将军分别各率领一支军队共同围困一座城市。
为了简化战争问题，将各支军队的行动策略限定为进攻或撤离两种。因为部分军队进攻部分军队撤离可能会造成灾难性后果，因此各位将军必须通过投票来达成一致策略，即所有军队一起进攻或所有军队一起撤离。
因为各位将军分处城市不同方向，他们只能通过信使互相联络。
在投票过程中每位将军都将自己投票给进攻还是撤退的资讯通过信使分别通知其他所有将军，这样一来每位将军根据自己的投票和其他所有将军送来的资讯就可以知道共同的投票结果而决定行动策略。
实用拜占庭容错
实用拜占庭容错（pBFT）是一种共识机制，使分散式系统在存在恶意或故障节点的情况下正确运行。它以拜占庭将军问题命名，这是一种概念，说明了在分散式系统中，当某些参与者可能是恶意行为时，达成共识的困难。
在pBFT 系统中，网络中的节点相互通信，以达成系统状态的共识， 即使存在像上面的图中一样的恶意参与者。
为实现此目的，它们互相发送包含系统状态和它们建议的操作信息的消息。
每个节点验证收到的消息，如果确定该消息有效，则向所有其他节点发送消息，以表明取得共识。
在加密货币的背景下，所有节点必须同意的消息是区块链，它是存储交易历史的总帐。
因此，实用拜占庭容错是一种实现共识的机制，当与工作量证明或权益证明结合起来以防止参与者扰乱网络时，形成一个运作良好的去中心化系统。
然而，Fantom 决定通过使用异步拜占庭容错机制来创新该机制。
使用非同步拜占庭容错（Asynchronous Byzantine Fault Tolerance，aBFT）
节点能够独立地达成共识，并且不需要按顺序交换最终区块来确认交易。
虽然节点之间需要交换区块才能达成共识，但这是非同步进行的。
每个节点都独立地验证交易，不需要按照其他矿工或验证者创建的区块进行顺序上的整合。
这与pBFT 系统相反
例如比特币，在其中大多数节点必须同意区块才能使其成为最终区块，然后按顺序将其记录在自己的区块链中。
在高流量时，这会拖慢网络的速度；在下面的Lachesis 部分中会更详细地讨论此问题。
现在我们已经基本了解了拜占庭容错，让我们深入探讨FANTOM 共识机制的第二部分，即有向无环图。
图片是一种非线性的数据结构，用于表示物体（称为顶点）和它们之间的连接（称为边）。
例如：用于表示社交媒体连接的图将每个用户作为顶点，他们与其他用户的连接作为边。
有向图规定其所有边，即物体之间的连接，只在某个方向上流动。
无环图不包含任何环，这使得沿着边的序列回到起点变得不可能。
因此，有向无环图（DAG）只会按照某个方向流动，永不重复或循环。
图示是有向无环图的一个例子。每个椭圆形都是一个顶点，连接它们的线条是边。这些顶点只会向下一个顶点连接，永不重复。
现在想像一下相同的结构在用于表示互相连接的交易充满的区块的图示中
在区块DAG 中，每个区块都由一个顶点表示，而区块之间的关系则由边表示。
例如，边可以表示区块之间的依赖关系或它们添加到DAG 中的顺序。
在区块DAG 中，可以同时创建并添加多个包含交易的区块到DAG 中。
这些区块不需要按照特定的顺序添加，这使得系统可以实现更快的交易时间。
因为它不受要求按照顺序将区块合并的限制，这是当前许多最大的区块链所面临的情况。
现在我们希望对异步拜占庭容错和有向无环图都有一定的了解。
让我们探讨这两者结合形成FANTOM 共识机制Lachesis 的方式。
Lachesis
是一种基于DAG、采用异步拜占庭容错的权益证明共识机制。
在Lachesis 中，每个验证器都有自己的本地区块DAG，并将传入的交易分批处理成事件区块，将其作为顶点添加到其DAG 中。
每个事件区块都是充满交易的验证器DAG 中的一个顶点。
在创建新的事件区块之前，验证器首先需要验证其当前事件区块中的所有交易和部分接收自其他节点的交易；这些交易是在上面解释的异步事件区块交换过程中接收的事件区块。
然后，新的事件区块通过相同的异步事件通信与其他节点通信。
在此通信期间，节点与其他验证器共享自己的事件区块和从其他节点收到的事件区块，其他验证器将其纳入其自己的本地DAG 中。
因此，这将所有信息在网络中传播。这个过程是异步的，
因为验证器之间共享的事件区块不需要像区块链中的区块一样是连续的。
与区块链不同，这种基于DAG 的方法不会强制验证者必须在目前正在产生的区块上工作， 这会对交易速度和最终性产生限制。
验证者可以自由地创建包含交易的事件块并将其异步地与网络中的其他验证者共享， 从而创建交易的非线性记录。这增加了交易速度和效率。
目前，通过Lachesis 共识机制将交易提交并添加到Fantom 主链中的过程大约需要1-2 秒。
这包括以下步骤：
- 用户提交交易
- 验证者节点将交易批处理到新的事件区块中
- 一旦大多数节点已经收到它并同意了它，该事件区块就成为根事件区块
- 根事件区块被排序并最终作为区块包含在主链中
- 当用户通过区块浏览器探索Fantom 时，他们查看Fantom 主链上的最终区块。验证者的DAG中的事件区块生成和交换是一个内部过程，对最终用户不可见。
权益证明的作用
股权证明和工作量证明通常被误解为共识机制，
但它们是保护共识机制免受恶意行为者的希比尔攻击的解决方案。
在Fantom 的Lachesis 共识机制中，以及其他去中心化系统的共识机制中，
什么阻止某个人启动数百万个验证者节点，通过验证自己充满虚假交易的区块来控制共识？
在工作量证明中，运行所需的计算量消耗的能量作为抑制恶意行为者从事篡改网络以牟利的因素。
运行这些节点所需的大量计算能力远远超过恶意行为者可能获得的潜在回报。
然而，在股权证明中，防止恶意行为者启动多个节点的方法是要求他们拥有一定的代币数量。
这些代币被锁定作为股权，作为激励验证者遵守共识规则的经济动力。
如果一个恶意行为者想要控制共识，他们需要拥有足够多的代币来启动足够多的验证者节点。
这需要大量的财务资源，而且成功攻击网络的可能性很小。
因此，股权证明机制可以防止恶意行为者通过控制共识来进行攻击。
在股权证明中，这是Fantom 所使用的解决方案，验证者必须存入具有货币价值的代币。
如果他们搞乱了网络，就会失去代币。
验证者有经济激励去维护网络的最大利益，因为他们自己的资金也会受到影响。
由于验证者也不需要运行计算，这是比工作量证明更节能的选择！
因此，股权证明机制可以防止恶意行为者通过控制共识来进行攻击，同时也提高了网络的能源效率。
总结
在Fantom 的共识机制中，区块链也扮演着一个角色。
当事件区块被发送并在验证者之间传播时，一旦大多数验证者已经收到并同意了它，它就会成为根事件区块。
这个根事件区块最终会被排序并包含在主链中，其中包含了所有已经成为根事件区块的事件区块之间的最终共识。
每个验证者都存储并更新主链的副本，这提供了对以前交易历史的快速访问，以更有效地处理新的事件区块。
因此，Lachesis 共识机制结合了一种基于DAG 的方法，使验证者可以异步确认交易，从而大大提高了速度，以及一个将所有最终交易有序且不可变地存储的区块链。
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