浅谈区块链的核心功能之HonorDecent创新的SPOS共识机制

了解区块链的人都知道,区块链之所以能成为核心技术,与它内在所拥有的一系列特点分不开,其中区块链的共识机制便发挥了重要作用。

目前,我们熟知的区块链共识机制有:1.工作量证明(ProofofWork简称POW),数字货币大佬比特币和以太坊都是基于POW的共识机制;2.权益证明(ProofofStake简称POS),目前有很多数字资产用pow发行新币;3.拜占庭算法。除以上三种外,常见的还有委托权益证明(DelegatedProofofStake,简称DPOS)、验证池共识机制Pool等等。

HonorDecent主网采用了创新的SPOS即SafePOS共识机制,SPOS的创新及应用主要体现在两个方面。

其一就是通过Ticket选票机制实现POS共识:

HonorDecent通过Ticket实现POS的安全挖矿逻辑。用户使用钱包账户中HDC余额购票,一票对应一个唯一的TicketID,同时拥有一份挖矿权;一个区块只能由一票挖出,实际的挖矿几率各票均分。

周鸿祎:不会用GPT的人未来会被淘汰掉:5月15日消息,360集团创始人周鸿祎表示,ChatGPT-4.0已经是地球上最聪明的“人”了。所有高科技公司都在打造自己的大模型,至少是“千模大战”,不出意外,很快会发展到“万模大战”。周鸿祎称,不会用GPT的人未来会被淘汰掉。“大家不要把它看成一个新时代的搜索或者是新的聊天机器人,这只是它第一个版本的包装而已。我觉得在三到五年里,各种行业都要被GPT重塑一遍,所以现在是谁不拥抱人工智能,谁就要被淘汰。”[2023/5/15 15:02:36]

Ticket挖矿流程如下所示:

钱包:定期检查账户中的HDC余额来购票,当满足购票条件后生成一条买票交易发往区块链。

共识:它会一直尝试使用本地持有的票去打包区块,一旦打包成功,是表示对应的Ticket持有人挖矿成功,并获得对应的区块奖励。

智能合约:智能合约会把地址对应的票信息写入到区块链数据库,每一张Ticket都对应有一个唯一的TicketID,也会有一条数据记录在数据库。如果有恶意节点试图分叉HonorDecent,任意行为被系统检测判定为恶意,都可能会被惩罚,每次惩罚会损失20%的资产。挖矿必须以HonorDecent基金会发布的标准钱包进行,篡改挖矿行为,如果被系统自动判定为恶意,都会给矿工造成巨大的损失。

Animoca Brands Japan已投资全球娱乐公司Rainshine Global:3月8日消息,Animoca Brands Japan全球娱乐公司Rainshine Global,投资金额未披露。

据悉,Rainshine Global是一家总部位于特拉华州的娱乐公司,特别关注Web3内容,并在印度、美国、英国、中东和东南亚开展业务。双方将共同把日本知识产权(IP)推向全球市场,此外,Rainshine Global内容库中的原创动漫IP将被带到日本。[2023/3/8 12:49:13]

HonorDecentPOS共识特点:

相较于POW、POC等共识机制免去了共识共识过程中不必要的资源浪费,如存储浪费、算力浪费等。

智能合约执行1/N的选票逻辑确保了出块的公平公正。

惩罚机制的设计,确保矿工正向运作,保证主网运行安全。

Chainalysis:2022年勒索软件攻击勒索金额降至4.568亿美元:1月21日消息,Chainalysis在周四发布的一份报告中透露,在 2022 年期间,勒索软件攻击者已设法从受害者那里勒索至少 4.568 亿美元。该估计金额低于前一年的 7.656 亿美元,并指出真实总额可能要高得多,因为攻击者控制的许多加密地址尚未确定。

根据 Chainalysis 的数据,虽然勒索软件的命中次数可能没有显着减少,但去年此类攻击带来的收入大幅下降。区块链取证公司认为,这种趋势在很大程度上可以归因于更多的目标组织拒绝向肇事者付款。[2023/1/21 11:25:04]

其二HonorDecent在区块产生中能够产生公平的随机数,保证链上应用随机数调用的安全。

针对游戏等应用场景,在区块链上为了体现公平性,就需要一个不能被预测的随机数来保证公平公正。

目前的区块链大体有如下实现方案:

美联储9月加息75个基点的概率降至56%:金色财经消息,据CME“美联储观察”:美联储到9月份加息50个基点的概率为44.0%,加息75个基点的概率为56.0%。

到11月份累计加息75个基点的概率为6.9%,累计加息100个基点的概率为45.9%,累计加息125个基点的概率为47.2%。[2022/9/5 13:09:27]

(1)合约中调用外部中心化的随机数发生器获取随机数;

(2)使用区块hash中的某些值作为随机数。

但是这两种方案都有非常明显的弊端,原因在于:

(1)区块链多节点之间智能合约执行结果是要求强一致的,如果合约从外部读取数据,是很有可能获取到不同结果的,进而导致分叉。

(2)区块的哈希可以被控制,导致随机数被控制。由于一些区块链系统没有提供很好的随机数算法,所以很多DApp开发者会自己封装自认为完美的随机数算法导致随机数被预知。

Frax首席执行官:围绕稳定币的许多担忧是没有根据的:金色财经报道,Frax首席执行官Sam Hamidi-Kazemian认为,围绕稳定币的许多担忧是没有根据的。根据Hamidi-Kazemian的说法,USDC、Frax或DAI“几乎不可能”存在与UST相同的命运。但他同时承认,尽管如此,Terra管理不善及其巨大崩溃造成的损害可能需要一些时间才能愈合。(beincrypto)[2022/8/5 12:05:20]

针对以上两个弊端,HonorDecent实现了在随机数上的优化:

HonorDecent在原来的随机数基础上引入了VRF可验证随机函数逻辑,使得随机性进一步增强,以下是具体实现逻辑:

首先,用户使用钱包账户中的HDC购票,3000HDC对应一票。

钱包同时生成一个randNum,哈希过后再结合钱包挖矿地址的私钥,票对应的index等元素再做两次哈希,得到一个公开哈希参数:pubHash=hash(hash(privateKey:index:hash(randNum)))

然后,新购买的票中包含这个pubHash以及randNum并存入区块链,这张票有12小时的成熟期,过了12小时才可以参与挖矿;接着共识算法从区块链中找到已经成熟的票开始打包。

由于共识打包区块操作只在节点本地执行,所以它可以读取本地存储的私钥,算出一个私密哈希并将这个参数放入到挖矿交易中:

privHash=hash(privateKey:index:hash(randNum))

最后,智能合约收到挖矿交易,对比hash(privHash)和pubHash的值,两者一致挖矿交易成功,对应的节点获得挖矿奖励,否则挖矿交易执行失败。

VRF关键术语

SK,PK:VRF中使用的公私钥对,SK为私钥,PK为公钥

M:输入数据

R:VRF哈希输出

P:VRF证明

Prover:证明者,拥有VRF公私钥PK和SK

Verifier:验证者,拥有VRF中的公钥PK

函数组

包括四个函数,分为两类

生成函数

R=VRF_Hash(SK,M)

P=VRF_Proof(SK,M)

验证函数

R=VRF_P2H(P)

VRF_Verify(PK,M,P)

VRF使用流程

(1)证明者生成一对密钥,PK和SK

(2)证明者计算R=VRF_Hash,P=VRF_Proof

(3)证明者把R,P,PK,M递交给验证者

(4)验证者计算,满足VRF_P2H(P)=R并且VRF_Verify(PK,M,P)=True,即验证通过,否则验证不通过

HDC使用VRF实现随机性的流程

(1)SK对应挖矿节点账户的私钥,PK对应挖矿节点账户的公钥。

(2)在2019年HDC升级分叉的那个高度,挖矿节点先读取前一个区块中存储的privHash作为输入M,并通过VRF生成函数分别计算出R和P。

(3)挖矿节点将R和P写入挖矿交易中,打包进区块并广播。

(4)所有节点收到区块,在智能合约中通过VRF验证函数来验证正确性(满足VRF_P2H(P)=R并且VRF_Verify(PK,M,P)=True即验证通过,否则验证不通)

(5)再往后的区块,读取前一个区块中存储的R作为输入M来计算R和P。

(6)可以看出,当前区块引入的随机数,都需要依赖于上一个区块的随机值R,随机值更不容易被控制,随机性大大增强。因此,SPOS共识的实现结合了随机数,由于一般情况下是无法预测其它节点的共识信息,所以也无法获取到它的共识随机数。并且系统设定私密哈希不能提前泄露,就算有恶意矿工自己提前暴露,它对应的票也会被作废,同时本金会被冻结较长时间。再加上系统设定票需要经过12小时的成熟期后才可以参与挖矿,以及在共识逻辑中引入VRF可验证随机函数的实现,每一个区块的随机值都依赖于上一个区块的随机数R,随机性进一步增强。

这些条件组合起来,系统的随机数几乎是无法被操控的。这样当开发者实现的DApp中需要保证公平随机时,就可以直接使用系统提供的这个安全的随机数了。

来源:金色财经

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银河链

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