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我们内部讨论了VRF PoS签名的话题,并与您分享设计理念,希望得到您的宝贵反馈。


可验证的随机函数(VRF)是一种数学操作,它接受一些输入并产生一个随机数,同时证明这个随机数是由提交者生成的。该证明可以被任何挑战者验证,以确保随机数生成是有效的。


1.在密码学的基础上,提出了一种新的共识模型——VRF算法。它的优点是快速一致、抗攻击能力和极低的计算要求(更经济)。业界现有的解决方案包括图灵奖获得者Micali提出的算法和DFINITY中基于BLS的算法。


2. VRF是一种有效的块选择算法,解决了匿名性和随机性问题。具体方法是先设定一个合理的阈值。节点使用它的私钥对某个随机数据进行操作(例如签名)。如果结果小于设置的阈值,则它是一个有效的块,并且挖掘被奖励。


3.在上述选择有效块的过程中,由于私钥操作只能由节点本身执行,因此可以确保其他节点不知道有效块的所有者。但是,计算结果(如签名)可以公开验证,从而保证块权的合法性得到验证,形成一个完整的有效块的选择过程。


4. 这种方法是概率的。如果你想在一定的块高度上有尽可能多的有效块,你需要尽可能地增加阈值;相反,如果您希望某个块高度具有尽可能多的有效块,则需要尽可能降低阈值。该功能可以与blockdag的功能完美结合。当事务频率较低时,阈值会降低,因此链在大多数时候处于“单一”链状态。当事务频率高且链比较拥挤时,增加阈值使链并行生成块,“单”链状态变为DAG状态(TPS的三倍)。该设计实现了块大小和事务性能的完美结合。


VRF过程:

1. 在系统中对每个成熟的选票进行编号。


2. 节点通过VRF计算它是否能赢得投票。


3.由PoW的广播签名。


4. PoS节点签名并响应PoW节点请求。


优点:

1. 因为签名是随机的,而且完全不可预测,所以即使在成熟状态下,也可以随时赎回投票,而无需锁定。VRF的引入可以大大缩短投票的成熟时间,提高安全性、随机性和用户体验。


2. 对于PoS节点的技术要求更高,因为在投票被选中后,如果PoS节点不在线,就会失去利润。此外,可以统计PoS节点的漏失率,用户有更多的指标选择优质节点。


3.VRF和blockdag的结合可以根据实际事务需求控制并行产生的块数,减少链上无效和重复的数据。


4. 因为PoW和PoS节点都是匿名且不可预测的,DMCH的块哈希是匿名的,可以用作外部公平随机数。


5. VRF模块还可以为DMCH智能合约提供不可预知的随机数和加密证明,数据可以在链上进行验证,为DMCH生态系统提供更多的应用场景。


DMCHv3采用PoW+PPoS的方法,只使用VRF模块。DMCHv4将采用PPoS,并引入VDF功能,使DMCH更加完善。

2020年08月18日 02:21图文分享