什么是实用拜占庭容错算法:使用案例及优缺点(二)

案例

目前超级账本(Hyperledger Fabric)和Zilliqa两个项目都在使用拜占庭容错算法。

超级账本是Linux基金会发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目,加入超级账本的成员之间使用的是许可版的pBFT。由于少量成员之间使用的是许可链,所以不需要像公有链那样的去中心化机制,而pBFT对于高吞吐量交易来说是非常有效的方法。

此外,加入许可链的成员是已知身份,并且被邀请进入的,这就意味着成员之间已经存在信任了。这就显得去信任环境不是那么重要了,并且该许可链网络几乎是在无漏洞的情况下获得pBFT的优势。

另一个项目Zilliqa,使用的是优化版的传统pBFT,从而在区块链中达成数据共识。Zilliqa同时也使用了POW共识机制,将网络分成每个包含100个节点的分片,矿工可以并行处理交易,从而为网络提供高吞吐量。

该网络使用多重签名来减少传统pBFT的通信开销,在测试环境中每秒可以处理几千个交易。

优点

交易最终确认:pBFT的特性就意味着交易不需要通过多重验证,就能被同意并最终确认,这就节省了等待确认交易安全性的时间,提高了网络运行速度。

资源利用率:不同于POW共识机制,pBFT不需要大量的计算就能达成全网共识。部分pBFT系统会使用POW以防止女巫攻击,但仅仅是在设置的一定数量区块之后,而不是针对每个区块。

低奖励差:pBFT通过签名信息记录投票,从而达成群体决策,与POW中,主节点建议下一个区块不同。因此,在pBFT系统中,每一个节点都能得到激励,并且矿工之间的奖励差额非常小。

缺点

可扩展性:pBFT的计算效率依赖于参与协议的节点数量,不适用于节点数量过大的区块链系统,扩展性差。这是因为一个节点要和其他的每个节点通信以确保网络安全,如果节点数量过大,节点间通信的成本也会随之增加。

女巫攻击:pBFT模式很容易受到女巫攻击(Sybil attacks)。在网络中,一个节点可以创造或操控大量的节点,并危及到安全性。这种威胁会随着网络规模的增大而减小,但由于pBFT的节点数量有限,通常要和其他共识机制结合使用,来避免女巫攻击。

本文作者 Victor,文章源于 crushcrypto ,由思思鸭翻译。

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