新的 IOTA 共识算法,优雅又高效!类似群体免疫力!类似活的生物!会对PoW产生冲击吗?_竹三七翻译

IOTA彻底改变了它的共识算法(详见https://coordicide.iota.org/module5.1)。IOTA的共识算法,现在类似仅在冲突事务中生效的聚类算法。冲突交易(Conflicting transactions)是指:无法快速达成共识的交易,比如他们达成共识的几率低于80%~90%。

盾牌 Vs. 蜂群

我们知道,比特币使用PoW(工作量证明机制共识算法)来确保交易,防止双花。比特币就像在富裕的城市周围建立一个巨大的盾牌,来抵御入侵者,在过去10年,没有一个入侵者成功入侵,同时,防御盾牌消耗的能量,也不断上升。

 

如果,你没能力装上这种盾牌,就会不断有入侵者入侵。而当没人使用时,盾牌不必一直加固加长。这一切正是比特币所做的。

而IOTA的盾牌默认是关闭的,只在可能有入侵者出现时,盾牌才会出现在入侵者面前。由于这些入侵(双花)发生的概率仅仅0.00001%,因此理论上可以节省99.99999%的能耗。

 

IOTA的共识算法,类似蜂群。蜂群通过蜜蜂网络进行通信。当一只蜜蜂与同伴交流「她发现了一大片花」,距离她最近的同伴会检查这第一只蜜蜂的信息是否正确。如果10只中不到8只同意“那里有一大片鲜花”这个信息,那么这些蜜蜂将再次进行双倍或三倍的信息检查。

如果这些蜜蜂中的51%不能达成共识,那么信息归类为不良信息,并且,第一只发布该信息的蜜蜂,将因为散布不良信息而受到惩罚,同时,她的可信度将降低。

反过来,提供的信息成功达成共识的好蜜蜂,声誉将会增加,对于所有未来的交易(花田)信息,只有具有相似声誉的蜜蜂,可以互相询问并达成共识。

 

这使得攻击者更难引发冲突,因为它需要做大量工作,才能被其他高级别蜜蜂所信任,这使得攻击更加昂贵。

有机共识算法,类似群体免疫力

总是与相同的邻居进行交换投票,这也是一种攻击。通过在对等过程中结合基于 mana-based (法术力)的声誉值来增加安全性:节点将更喜欢具有相似声誉的邻居。这使得攻击者想要成为声誉高的邻居,花费也更昂贵,并为节点增加了另一个获得高声誉值的动力。诚实节点拥有的法术力声誉值,会随着时间的推移而自然增长,网络将变得越来越安全。

 

这就是IOTA共识算法的实践,其作用类似于免疫系统或群体免疫力,是一种活生生的有机体。非常简单直接。执行起来也非常优雅和高效,因为只有意见中变化的部分,才会在整个网络中发送。

 

每隔一段时间,每个节点向其邻居发出一个“心跳”( “heartbeat” )消息。这包含了它目前的观点以及它产生这种观点的原因,即它在上一轮中的邻居意见。

为了压缩交换数据量,仅发送连续心跳之间的差异,即仅发送其“LIKED(喜欢)”状态已改变的那些事务哈希。节点签署其心跳消息和意见以保证真实性。

 

IOTA团队目前正在研究一种方法——不会选择相邻的节点,而只选择网络中的任何随机节点。这种方法被称为概率共识。会更安全,但我认为可能会消耗更多的时间和资源。

 

我认为细胞共识更优雅,更接近IOTA DNA。IOTA DNA一直由Subtangles,快速共识和高效吞吐量组成。可以在此处查看共识算法的总结《 The Coordicide. Realizing IOTA’s vision of a permissionless and scalable distributed ledger technology》,以及很多reddit的讨论了。r/CryptoCurrency – IOTA Announces Coordicide Solution!!!!

 

IOTA令人印象深刻,它触碰到了区块链的本质。它的共识算法优雅,迅捷,可扩展,安全。我们终于有了一个简单快速的共识算法。

结论

新的IOTA共识算法,看起来像一个活的生物体。非常有趣,前景可观。而且,只有当交易的共识无法迅速100%达成时,它才会采取行动。换句话说,它仅发生在0.00001%的交易中。(到目前为止,在设计共识算法时,还没人考虑到这一点。)

 

双花攻击时,节点将产生意见冲突,这些意见将在IOTA网络中传播。而任何尝试双重支付的攻击者,必须占据整个网络的51%才能获得成功,就像比特币一样。这使得IOTA非常灵活,并且能耗可能仅需要比特币传统PoW共识算法1/10000的能耗,同时兼具安全性。

 

而且,IOTA的共识算法不需要任何矿池,它将对比特币和所有其他采用PoW的区块链网络,产生冲击。

让我们继续关注IOTA社区及其测试结果。

原文链接:https://www.quora.com/Now-that-the-IOTA-research-team-has-a-clear-path-and-solution-for-removing-the-Coordinator-what-s-your-opinion-Will-IOTA-overtake-bitcoin-in-the-near-future/answer/Marius-Kramer

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