Die Optimierung von Konsensalgorithmen als Griff zur Verbesserung der betrieblichen Effizienz und Skalierbarkeit von Blockchain-Systemen ist zu einem wichtigen Anliegen für Industrie und Wissenschaft geworden.
Singapur, Singapur–(Newsfile Corp. – 8. November 2021) – Da ein effizienter Konsensmechanismus für das gesamte Blockchain-System von entscheidender Bedeutung ist, ist das ursprüngliche HPOS (Hybrid Proof of Sequence) von fraktionalbasiertem ANFS, das POH (Proof of History) integriert. , NPOS (Nominative Proof of Interest) und PBFT (Practical Byzantine) und verwendet VRF (Verifiable Random Function), um Ausschussknoten auszuwählen und schließlich einen Konsens zu erzielen, wurde kürzlich vorgestellt. In HPOS vervollständigt ein Konsenskomitee, das aus mehreren Knoten besteht, die Transaktionssammlung, die Überprüfung des Transaktionstimings, die Blockkonstruktion und die endgültige Zustandsbestätigung der Blockchain und übernimmt den NPOS-Mechanismus als Anreizmechanismus des Konsenskomitees.
HPOS
„Seit der Geburt von Bitcoin hat seine zugrunde liegende Unterstützungstechnologie, die Blockchain, breite Aufmerksamkeit gefunden. Bisher wurde Blockchain in vielen Bereichen wie Finanzen, Internet der Dinge und Produktrückverfolgbarkeit weit verbreitet, während sie als neue Art von Internet verwendet wird Infrastruktur, die Anwendungsszenarien und Anwendungsmodi der Blockchain zeigen ebenfalls ein schnelles Update.Im Zuge der weiteren Förderung der Anwendungsszenarien der Blockchain-Technologie werden jedoch auch die Unzulänglichkeiten der Blockchain-Technologie in Bezug auf Betriebseffizienz und Skalierbarkeit zunehmend hervorgehoben”, sagte ein Entwickler.
“HPOS oder Hybrid Proof of Sequence, das auf der Sharding-Technologie basiert und die Kernidee des POH-Konsensmechanismus beinhaltet. Im Gegensatz zum traditionellen POH-Konsensmechanismus basiert der HPOS-Mechanismus auf der Sharding-Technologie, bei der die Netzwerktransaktionen zufällig zugewiesen werden mehrere Shards, und jeder Shard wird von dem Shard-Konsensusknoten erstellt, der von der VRF-Funktion ausgewählt wurde, um die Transaktionssequenz des Shards zu generieren, und jeder Knoten innerhalb des Shards kann den Shard verifizieren, indem er ein beliebiges Fragment der Transaktionssequenz des Shards berechnet die Konsensknoten jedes Shards stellen gemeinsam das netzwerkweite Konsenskomitee dar. Um Kollusion zu verhindern, werden die Knoten im Konsenskomitee jedes Mal aktualisiert und der NPOS-Mechanismus wird verwendet, um den Anreiz für die Konsenskomitee-Knoten zu realisieren. ” er fügte hinzu.
Beim HPOS-Konsensmechanismus werden die teilnehmenden Knoten in allgemeine Benutzerknoten, Knoten zur Erzeugung von Shard-Sequenzen und Knoten zur Verifizierung von Shard-Sequenzen unterteilt. Allgemeiner Benutzerknoten GU (General User). Im HOPS-Konsensus-Framework nehmen GUs nicht direkt am Konsens teil, sondern werden zufällig verschiedenen Shards zugewiesen und können über das P2P-Netzwerk über den neuesten Stand des gesamten Systems informiert werden. SG (Sequence Generator) ist dafür verantwortlich, die Transaktionen in seinem Shard zu sortieren, die Transaktionssequenz in seinem Shard zu erstellen, die Transaktionssequenz in seinem Shard innerhalb des Shards mithilfe des Gossip-Protokolls zu übertragen und die Kommunikation mit SGs in anderen Shards mithilfe des aufrechtzuerhalten Kademlia-Protokoll. Ein Sequence Verifier (SV)-Knoten ist dafür verantwortlich, die von der SG generierten Transaktionssequenzen zu überprüfen und die Ergebnisse innerhalb des Shards zu übertragen. Im Allgemeinen hat der SV die gleiche Rechenleistung wie der SG und kann diesen bei einem SG-Ausfall ersetzen.
“Das HPOS-Framework hat bestimmte Hardwareanforderungen für SG und SV, daher müssen die Knoten zu Beginn des Systems ihre Hardwareleistung beweisen, und der Beweismechanismus ähnelt dem von POW, bei dem die ersten 11. Danach bilden durch Ausführen des NPOS-Protokolls die obersten k Knoten mit den meisten Stimmen unter den 11.000 Kandidatenknoten den Konsensausschuss des gesamten Netzwerks, und die nächsten 10.000 Knoten bilden den Überwachungsausschuss des gesamten Netzwerks. Mit Hilfe von VRF wird jeder SG-Knoten und alle 10 SV-Knoten zufällig jedem Shard zugewiesen. Dieser Ansatz kann die Kollision, die durch das Fixieren von SGs und SVs in einem Shard verursacht wird, effektiv vermeiden”, so der Entwickler.
Nach Angaben des Entwicklers verifiziert jeder SV-Knoten im Shard die generierten Shard-Transaktionssequenzen parallel, dh jeder SV-Node ist für die Verifizierung von 1/10 der Shard-Transaktionssequenzen verantwortlich. Daher ist die Verifizierungsgeschwindigkeit der Shard-Transaktionssequenz zehnmal schneller als ihre Erzeugungsgeschwindigkeit im Allgemeinen. Wenn jede SV im Shard die Überprüfung des Shard-Transaktionssequenzfragments abschließt, für das sie verantwortlich ist, sendet es das Überprüfungsergebnis mit seiner eigenen Signatur, und wenn alle Überprüfungsergebnisse aller SVs im Shard gesammelt wurden, gibt es die Shard-Transaktionssequenz und kapseln Sie die Sequenz in den Block ein und geben Sie dann den neuesten Status ihrer Shard-Blockkette dem gesamten Netzwerk bekannt.
Im Rahmen des HPOS-Protokolls unterhält jeder Shard eine eindeutige Shard-Transaktionssequenz, legt jedoch keine eindeutige Transaktionssequenz für das gesamte Netzwerk mehr fest, dh die Transaktionssequenz des gesamten Netzwerks ist nur eine Verkettung der Transaktionssequenzen jedes Shards. und die Transaktionssequenzen werden nicht zwischen den Shards sortiert, teilte der Entwickler der Presse mit.
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Das HPOS-Framework ist ein leistungsstarker Blockchain-Konsens von ANFS.
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