Stellar的画卷: 实现更安全的共识机制

记者：Lydia

生活给予每个人的内容都是一样的，就像一张白色的画布，任由你用丰富的色彩描绘。如果你对生活充满信心，画出的就是晴朗天际；反之，得到的就是乌云漫天。

而恒星共识协议如同货币公共基础架构的基石，让Stellar成为一块充满无限想象的空白画布，为大家绘制出一幅幅盛景，且开满了榆树花。

在此前的系列报道中，区块链铅笔网为大家介绍了Stellar网络服务器是通过共识机制来同步和验证账本。达成共识的目的就是为了实现信任，低门槛的网络将会刺激有机的增长，引入全球共识可以让金融更普惠到数十亿人，亦或更多！而共识形成的过程，仍然有一丝神秘的色彩, 但继续了解下去你会发现整个过程更是迷人的，且是激动人心的！

今天将借助《恒星共识协议》（SCP：Stellar Consensus Protocol），为大家娓娓道来共识是如何形成的！

介绍速览：《恒星共识协议》是由Stellar.org首席科学官David Mazières教授在论文中提出的。目标是让恒星共识协议对金融普惠产生深远影响。

Stellar.org是一家位于硅谷的支持Stellar的非盈利组织。之前，Stellar已经宣布将去中心化全球支付协议的第一份白皮书和新的开源代码库，作为Stellar.org扩展金融访问使命的一部分。据悉，这个全新的代码库在设计时考虑了安全性，极简主义和可扩展性，互操作性的实现。核心共识服务器会尽可能简单，并具有经济效益。

《恒星共识协议》的优势属性：首个FBA的实现

恒星共识协议是首个安全可靠的联邦拜占庭协议（federated Byzantine agreement，FBA）的实现。恒星共识协议如同货币公共基础架构的基石，可以让Stellar成为一块空白画布，为人们绘制出理想的金融服务。

因此，可以说恒星共识协议提供了一种不用依赖于封闭系统就可以准确记录金融事物来达成共识的方式。它是第一个可证明安全的共识机制。

分散控制、低延迟、灵活信任和渐近安全

恒星共识协议的四个关键属性分散控制、低延迟、灵活信任和渐近安全：

分散控制、低延迟体：作为一种联邦拜占庭协议，恒星共识协议在面对非理性行为时可以保证安全性，并且只需耗费较少的计算资源，降低了准入门槛；

灵活信任：意味着用户可以自由地信任他们认为合适的任何组合；

安全性：取决于数字签名和哈希系列，其参数可以根据实际进行调整，从而防止受到巨大算力敌人的攻击。例如，为了对抗攻击者不断增加的计算能力，可以通过增加字符长度来进行抵御。

权力下放和任意行为容忍

首先从拜占庭协议说起：

拜占庭协议采用的方法是确保可以通过分布式的方法达成共识，即使出现了拜占庭式的失败也不会影响。“拜占庭失败”指的则是分布式系统中算法执行过程中的任意一个错误,也包括非理性的行为。

而联邦拜占庭协议的主要特点是权力下放和任意行为容忍：

FBA带来了开放的成员名单以及对拜占庭协议的去中心化控制；

任何人都可以加入其中；

通过分布式的方式，FBA使得法定人数或者节点足够的群体能够达成一致。每个节点决定信任对象，不同的节点也不需要依赖于信赖相同的参与者组合，即可完成共识。

区别于传统的非联邦拜占庭协议

非联邦拜占庭协议的主要特点包括了中心化和任意行为容忍。它要求所有参与者对系统成员资源达成一致共识——这意味着这是一个中心化的系统。网络中的每个节点必须提前知晓且验证过。

和非联盟的拜占庭协议相比，比特币设定理性行为者控制着大多数的计算能力，并通过分发硬币来激励潜在攻击者遵守协议。因此，拜占庭协议可以抵御拥有巨大计算能力的外部攻击者，但是成员名单是非公开的。

而SCP灵感正是来源于比特币。同时它从比特币中汲取经验，同时在低算力环境中扩展了对非理性行为的容忍能力。

恒星共识协议提供更高安全保障

众所周知，“安全”是去中心化网络的命脉。

保证安全意味着即使节点发生故障或不安全时，系统可以防止节点对同一狭槽提交产生冲突的值。

那么，什么是这里所提到的“安全”呢？仔细揣摩一下！

其实，如果每个节点对同一狭槽提交的是相同的值，那么这组节点就享有安全性。例如，假定x对应的是5号槽的值，同时y对应5号槽的值，然而如果x≠y，那么就不具有安全性了。小编发现这是数学不等式的同理可证，学好数学走遍天下啊！

借助恒星共识协议，可以确保只要节点在选择信任谁时保持简单的规则，那么系统就能在数学上尽最大可能保护节点远离拜占庭错误。

此外，恒星共识协议还可以保证更多已建立的节点不受未建立节点所作出选择的影响。

最后，你忙时，或不忙时，上乘的干货都给大家放着呢！

获取更多关于共识的知识，可在https://www.stellar.org/developers/中浏览到所有技术层面的资源。

开始系统性学习吧，让这些都成为你的画笔！大胆绘出你憧憬的一片天！

本篇是区块链铅笔（Chainb.com）关于Stellar系列报道中的第三篇，后续还将继续为大家带来更多与之相关的专业信息与最新动态。前两篇Stellar报道可点击以下链接了解：

http://mp.weixin.qq.com/s/2-0p7uWwl-S0MwZoY7I1ug

http://mp.weixin.qq.com/s/hk26e65-4AF8qwoswimdww

作者：Lydia   |   来源：Chainb