FPG:深度解析VNT Chain共识算法Vortex | 超级节点系列专题（一）

好的共识机制是一个区块链项目的灵魂，它决定着项目生态能否最终走向繁荣。前不久，我们正式开启了VNT超级节点竞选及投票活动，这让不少社区爱好者对VNTChain采用的共识机制产生了兴趣，这里V特儿就和大家详细讲解一下我们的Vortex共识算法以及它对超级节点竞选的意义。

在区块链世界，共识一般都是通过特定的数学算法实现，常见的共识机制有PoW(工作量证明)，PoS(股权证明)，DPoS(委托权益证明)，BFT等。但每种单一的算法都有自己的优点和缺点，例如PoW模式具备高安全性与稳定性，却牺牲了性能，其中最为典型便是比特币。再如PoS模式是通过算法来选择出块共识节点，具备高性能，却牺牲了部分的安全性与去中心化。

那么能否博取众长设计一个即公平、安全又能保证性能的共识算法呢？这是我们创新采用Vortex共识算法的初衷，Vortex共识算法融合了DPoS、BFT与硬件加速，并融入了保证金、高安全、终局性、激励机制等设计。

北京互联网法院出台意见：加快区块链等现代科技与互联网审判工作的深度融合:北京互联网法院正式出台《关于为促进北京数字经济创新发展提供有力互联网司法服务和法治保障的意见》（以下简称《意见》），以充分发挥互联网司法职能作用，为促进北京数字经济创新发展、国家服务业扩大开放综合示范区建设提供有力司法服务和保障。《意见》提出，在互联网司法智能化应用方面，加快实现人工智能、5G、区块链等现代科技与互联网审判工作的深度融合，持续落地互联网技术应用的司法新场景，以北京互联网法院建设成效，为世行评估提供新的最佳实践样本。（北京日报）[2020/9/21]

如何保证网络安全高效

Vortex通过融入DPoS，能够加速打包交易、生成区块和验证区块，获得较高的交易吞吐量；并让所有持有代币的用户都可以参与到网络治理，投票选出若干委托节点，区块链完全由这些委托节点按照一定算法生成和维护。通过融入BFT，Vortex能够实现快速终局，任何交易经过一段时间之后，总能被区块链最终确认，并且无法进行回滚。同时我们对传统BFT算法进行改进，把交易和共识拆分在两个通道中做异步处理，提升消息处理效率；这样取消了交易全网广播，能够降低网络带宽需求。此外Vortex还能够应对各种攻击，包括Nothingatstack、Longrangeattack、Doublespendingattack、Briberyattack等，有效防止分叉和数据篡改。

全量深度图：BitMEX在“11400-11800美元”区间订单密布:AICoin PRO版K线全量深度图显示：BitMEX XBT永续合约在“11400-11800美元”区间的订单密布，总量超过1.28亿张。另据主力大单跟踪显示，该区间大额委托单也较多，当前一共有9笔，总额超过3800万美元大额委托买单在挂。请密切留意行情变化。[2020/8/17]

如何在低能源成本下提高性能

在当前严格的效率要求下，数据中心面临着越来越大的数据量和工作量复杂性的需求。为了满足高性能、可扩展性和可伸缩性的目标，服务通常运行在数百到数千台机器上。这就需要一些合作共识来维护机器的一致性。不可避免的性能开销和需要的附加资源往往会降低一致性，导致较少的用户必须建立更复杂的应用程序来处理潜在的不一致性。一致性需要的高成本来自达成协议所需的多轮沟通，传统的网络栈没有对时间延迟或者特定的通信模式进行优化，使共识协议的加速变成了一个瓶颈。我们的另一个策略是做硬件加速，通过对共识算法里涉及到的验签环节做硬件加速，以实现在低能源成本下提高系统的性能。

声音 | 海通证券党委副书记：区块链等技术目前深度应用于金融行业的业务场景当中:金色财经报道，11月27日，以“人工智能与金融创新”为主题的2019金融发展高峰论坛在上海举办。海通证券党委副书记、董事、总经理，海通国际控股、海通国际证券董事局主席瞿秋平表示，对于金融科技相关的技术我们用英文字母缩写为ABCDMI，大家知道A代表人工智能、B代表区块链、C代表云计算，D代表数据，M代表移动，I代表物联网。这些技术目前深度应用于金融行业的业务场景当中，这些技术与证券行业的经济业务、投资业务、投研业务、资管业务等业务形态相结合，助力证券公司的转型。[2019/11/28]

如何寻求各方平衡点

除了考虑性能及效率之外，对于智能网络，要想把共识作为网络的一种属性，而不是只让它在应用层上实现，还需要在实现的复杂度和中间件可达到的吞吐量中找到平衡点。而在网络中加入区块链共识协议提高系统效率是很好的选择，如PBFT/SBFT/RBFT等共识协议。我们通过FPGA实现共识验证的系统运行框架，FPGA具有低功耗的特点，不受传统的CPU在数据处理方面的线速限制，在上面运行共识协议能够降低时间延迟，通过扩展中间件的功能或添加廉价的共识给网络处理节点，将共识协议更多的价值推广到网络。

动态 | 国泰君安积极探索区块链等技术 推动金融服务与科技深度融合:据新华网消息，近日，国泰君安君弘APP新推出的Level-2 Plus功能，积极探索移动互联、大数据、人工智能、云计算、区块链等新技术，推动金融服务与科学技术深度融合发展。[2018/9/27]

通过这种在网络级采用硬件实现共识验证的方法，可以不增加数据中心的容量，在FPGA上实现PBFT/SBFT/RBFT等区块链共识协议，降低了时间延迟。具体运作步骤如下：

1）首先构建在网络级采用FPGA实现共识验证的系统运行框架；

2）FPGA节点之间通过执行TCP/IP协议进行点对点连接；3）FPGA节点采用ARP、ICMP、DHCP辅助TCP/IP协议与其他FPGA节点交互，缩短TCP/IP堆栈，使FPGA处于真真实网络中；

4）FPGA节点将数据消息转化为满足共识协议需要的报文格式；

5）由FPGA节点采用PBFT、SBFT或RBFT的区块链共识协议对数据消息进行传递广播，其他FPGA节点收到后发生发聩并进行投票。

如何保障节点公平竞选

那么在VNT超级节点竞选投票中，我们如何保障投票公平与生态平衡。如上述步骤，在加入网络的FPGA节点生成注册证书的前提下，即FPGA节点作为合法节点进入网络。假设将三个FPGA节点编号0、1、2，首先根据区块高度对3个节点取模，得到的余数即对应FPGA的编号，这样选出领导节点。领导节点将规范了报文格式之后需要广播的数据消息使用哈希函数SHA-256生成摘要，然后生成一个随机数nonce，并用硬件加密模块进行ECDSA计算，生成对摘要的签名，向其他节点提交证明。其他节点收到数据信息后，通过随机数nonce验证签名是否是数据发出者的，确定数据合法性，然后进行收到消息的反馈通知并对数据进行投票工作。

相比于公有链常用的几类共识机制，Vortex在保证共识效率的同时，确保快速实现交易的终局性，防止交易回滚；同时在网络中可保证持续的安全运行，在部分委托节点作恶的情况下也能继续工作，并通过投票来替换恶意的委托节点，直到恢复到100%可靠的委托节点。此外Vortex的设计还融入激励机制，对区块链网络中的交易打包节点、交易传输节点、监督节点进行奖励，形成高效的传输通路和快速处理交易，对揭露节点恶意行为进行奖励。

VNTChain采用Vortex共识算法，最终目的是希望给社区成员提供更好的体验，与广大社区爱好者共同构建生态未来。现在VNT超级节点竞选及投票活动正在火热进行，欢迎每一位社区成员参与到VNT社区的治理中，推动网络和整个生态的稳定运行，共同打造更加良性、丰富、多元化的VNT社区生态，共享VNT生态繁荣。

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