Arweave(二)PoA & Blockshadows

如果把工作量证明(proof of work)比作原始社会的资源分配方案,那么毫无疑问权益证明(Proof of stake)代表着资源分配进入到了资本主义社会。

Arweave的共识机制中,访问证明(Proof of Access)和工作量证明结合起来,通过PoA算法和Wildfire激励机制,最终形成Blockweave网络。本次我们将浅谈Arweave的共识机制以及Blockshadow系统,Arweave在此基础上大大提高了交易处理速度和交易吞吐量。

Proof of Access

Arweave的共识机制是基于访问证明和工作量证明的。典型的 PoW 系统 只依赖于前一个区块生成连续的区块链,而
PoA 算法会随机选择的前一个区块的数据,被随机选择的区块被称为“前序区块”。前序区块“则通过获取当前区块的哈希值并计算其相对于当前区块高度的模数来选择的。

结合区块编织的数据结构,矿工不需要存储所有的区块(形成区块链),而是可以存储任何以前的区块,在PoAWildfire的激励下,形成一个区块网络,即Blockweave

 

Blockshadows

在传统的区块链系统中,当一个新的区块被挖掘出来时,无论节点存储了多少数据,每个完整的区块都会被分发到全网节点中。这不仅是对数据的巨大浪费,而且减慢了网络共识的速度。Blockshadows的工作原理是将交易与区块部分解耦,只在节点之间发送最小的Blockshadow”,允许对等的节点重建一个完整的区块,而不是传输完整的区块本身。

Blockshadow只包含钱包列表和哈希列表的哈希值;并代替区块内的交易,只包含交易哈希值的列表。根据这些信息(可能只有几千字节),一个已经持有区块内所有交易和最新的哈希值和钱包
列表的节点可以重建几乎任意大小的整个区块。为了方便起见,节点也会立即相互分享交易,但只有在他们非常确定网络中的其他节点也拥有交易时,才会尝试将交易放在区块内。

Blockshadows系统的结果是一个快速和灵活的区块分配系统,它允许交易的处理速度与它们在网络上的分配速度一样快,并以接近网络的速度实现关于区块的共识。此外,这个系统确保在网络使用量大的时候,交易费用不会急剧增加,在一个乐观的
100mbps 网络上,交易吞吐量的理论极限是每秒 5000 笔左右。

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