区块链-DAEX项目ASPOS共识机制介绍

最近在看一些STO相关的资料，发现了DAEX项目。DAEX项目旨在建立一套透明安全的治理机制，以打造未来数字资产交易基础的清算网络，实现安全，可信，开放的结算生态。DAEX项目白皮书的下载地址：https://www.daex.io/pdf/DAEX(CN)-TechnicalWhitepaper-V0.6.1.pdf。

DAEX项目的逻辑框架如下图所示：

DAEX项目核心由三条链组成：身份链，清算链以及结算链。三条链中，清算链又是核心中的核心。本文介绍清算链的ASPOS共识机制。有关清算相关的生态，小伙伴可以自行查看白皮书。

1. ASPOS共识机制

ASPOS（Accumulative Signature for POS）共识机制融合了Casper的保证金制度，Algorand的抽签机制以及POW自视角选择机制。不同的POS机制中权益的内涵有所不同，现有的POS机制有基于币值，币龄，保证金等等。ASPOS的权益有机结合了保证金额，节点活跃度以及清算价值因子。清算价值因子是节点信任用户的清算价值因子总和。

2. 节点和区块创建

逻辑上，DAEX项目存在四种类型的节点：普通节点，验证节点，准发块节点以及发块节点。普通节点通过缴纳锁定保证金成为验证节点；活跃度排名靠前的验证节点成为准发块节点；准发块节点通过抽签函数随机成为发块节点。四个节点的逻辑关系如下图所示：

VRF抽签函数通过使用前一高度块的Hash，当前高度，抽签轮数以及节点权益进行构建。准发块节点通过VRF函数计算出自己的选出值，如果选出值小于当前的选出值的阈值，则该节点就是发块节点。VRF抽签函数的计算公式如下：

其中，H为当前高度，N为抽签轮数，S为节点对应的权益，R为前一区块产生的随机因子，SK为节点私钥，P为阀值。这个我有个疑问：SK（节点自己的私钥）参与VRF函数计算，其他验证节点如何验证VRF的结果？

3. 验证以及共识收敛

每个验证节点选出自己收到的拥有最小选出值的合法区块。确定了合法区块后，累积签名并广播。如果是普通节点，只对区块进行选择和广播。验证节点将区块累积签名和区块数据分开传播。累积签名的方法如下：

如果同一区块，收到不同的累积签名，以长的累积签名为准。当区块的累积签名权重达到一定的比例或者超过T时间，启动下一个高度的区块。

如果一个发块节点在一个高度签发了多个区块，这些区块被称为“黑暗区块”。黑暗节点会被惩罚。

简单的说，对广播的区块，各个验证节点累积签名“投票”，投票多的区块获胜。

4. 奖励和处罚

节点的奖励有五种：区块奖励，创建处罚凭证奖励，创建收益凭证奖励，创建偷懒凭证奖励，验证奖励。为了鼓励验证节点累积签名，验证节点的收益和累积签名的顺序有关。为了防止验证节点怠工，在累积签名达到一定数量，但未达到指定阈值比例时，对还未签名的验证节点进行惩罚，惩罚的凭证记在偷懒凭证中。DAEX的代币是DAX，总量为13.9亿，区块收益每隔一定数量对半衰减。

总结：DAEX项目的清算链采用的是ASPOS共识机制。ASPOS共识机制融合了Casper的保证金制度，Algorand的抽签机制以及POW自视角选择机制。抽签机制随机选择节点生产区块。不同节点生产的区块，以选出值低的为准。ASPOS的“自视角选择“指的是累积签名并广播，以最长累积签名的区块为准。