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共识算法那点事之基于共识算法的数字货币分析方法

共识算法

共识算法就是在计算机世界中基于民主集中制原则,来消除分歧,达成共识的算法。首先介绍个单词quorum。Quorum的意思是(提案)获得通过所需要的最少法定人数,即法定多数。不同环境中,quorum的含义不同。例如,在普通P2P网络中,quorum可以是超过半数;在有少数恶意成员时,quorum至少是超过三分之二的忠实节点;在有少数恶意成员且是异步环境时,quorum必须是超过五分之四的忠实节点。对于某个特定提案的投票,如果得票票数达到quorum,则称群体达成共识,群体中每个成员都接受提案的内容。

在中心化环境中,投票和共识是比较容易实现的。但是在去中心化的环境,达成共识,变得非常困难。不但是共识,很多原本简单的问题,在去中心化环境中都变得困难。

共识算法是区块链技术的基石。如果底层的共识算法不可靠,那么建立在其上的区块链的价值可能就不复存在。例如如果一个区块链出现频繁的分叉,无法确定哪一个分支是主链,则这个区块链就不再具有实用价值。

基于共识算法的数字货币分析方法

目前上市交易的数字货币有上千种,如果分析判断一个数字货币的价值?本文提出了一种基于共识算法的数字货币分析方法。旨在向读者说明共识算法的重要意义。

该方法分为两个步骤。

步骤一,判断特定数字货币是否具有共识算法。

严格的说,只有具有底层区块链架构的数字货币,即平台币,才具有共识算法。而基于某个区块链平台技术的针对特定领域应用的数字货币,是没有共识算法的。我们姑且称这种币为应用币。关于应用币,我们可以有以下观点:

1)目前数字货币中,绝大多数是应用币。垃圾币,空气币都是应用币。

2)基于以太坊的智能合约,可以非常快速的设计出具体特点功能的应用币。

3)由于不包含区块链底层技术,因此应用币的价值要远远小于平台币。

4)应用币不具有不可替代性。就一个特定应用领域来说,各种应用币具有很大的相似性。

5)应用币的价格更容易受到外围环境、市场资金量和庄家操盘等外部因素影响,市值会剧烈波动,但是总趋势是不断减少的。

6)市值前二十名的数字货币中没有应用币。

因此,建议大家更多的关注平台币,下文也将只考虑平台币。

步骤二,要分析平台币的共识算法文档。

通常共识算法文档具有以下特点:

  • 涉及的数学(概率论,数理统计),密码学,计算机科学以及对等网(P2P网络)的知识非常多。
  • 涉及的知识非常新,通常是近15年来的上述领域的科研和学术成果。
  • 算法的有效性,安全性的证明非常复杂。

由此可见,即使受过专业训练的理工科专业的人士,要基本读懂一个共识算法,也是比较困难的。在不太看懂的情况下,如果分析共识算法?当然最好的方法是参考文献的路径,把主要的参考技术都作一个了解和学习。此时,再后头来看共识算法文档,就水到渠成了。如果做不到,就从以下几个方面去间接分析:

  • 看共识算法所依赖的技术或者理论靠谱。所谓理论或者技术靠谱,是指技术在实际生产环境中被采用,或者是其在高水平刊物上发表并且不断在最新论文中被提及,或者是其论证过程完备,或者是其直觉上是对的。
  • 论证过程充分。特征就是有清晰的问题模型,有大量的篇幅和大量的数学公式。安全性分析中包含了针对各种攻击模型的分析。
  • 简单。过于复杂的共识算法,其安全性会成为严重的问题。例如,量子币QTUM其在以太坊虚拟机(EVM)上运行比特币的script脚本(相当于比特币的智能合约),为此还增加了一个qtum账户抽象层,(Qtum Account Abstraction Layer)。在这样的体系架构下,是比较难发现安全漏洞的。相反的例子是工作量证明(POW),相当简单,凭直觉就能知道它的正确性。
  • 研发团队有数学或者密码学专家。典型的例子是卡尔达诺(Cadarno),其研发团队由密码专家组成,算法的更新都经过行业内的专家review,由此保证了算法的高质量。同时,其共识算法《Ouroboros: A Provably Secure Proof-of-Stake Blockchain Protocol》长达54页,也是最难看懂的区块链论文之一。
  • 该共识算法在有相关论文在高水平刊物上发表。例如IEEE的系列刊物。

如果你有幸发现一个新数字货币满足以上几条,那你可能发现了一个百倍币!!

 

 

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