Author Topic: [翻譯]DPOS白皮書  (Read 22968 times)

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另,我的翻译的PDF版见以下链接,也方便需要的朋友参考。

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« Last Edit: April 06, 2014, 10:59:27 am by yidaidaxia »
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你看加哪个比较方便直接联系吧。不过我手头事情比较多,估计精力有限,猫兄还是论坛翻译第一主力哈。
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好吧,我们俩翻译撞车啦。我现在翻译完才看到猫兄的版本。。早知道就分工合作了。。哈

我覺得這樣很好,
類似的長篇比較費工夫,
能夠分工可以輕鬆很多

下次請分配給我,
那我再傳給你們整合

或是有什麼更方便的方式?
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好吧,我们俩翻译撞车啦。我现在翻译完才看到猫兄的版本。。早知道就分工合作了。。哈

还是也贴下我的翻译供参考。既然猫兄先发的,我就不另开主贴了。


授权股权证明机制白皮书
(Delegated Proof-of-Stake ,DPOS)
作者: Daniel Larimer
April 3, 2014
翻译:yidaidaxia_郝晓曦
比特坊数字资产研究俱乐部 翻译作品(www.bitfarm.io)

摘要
本白皮书介绍一种股权证明机制的新实现方式,该方式可以对交易进行秒级验证,并且能够在更短的时间内提供比现有任何股权证明系统都更好的安全性。在比特币网络产生一个区块的时间过后,一个授权股权证明系统(DPOS)能使你的交易得到20%股东的核实,而在比特币网络声明交易已几乎不可逆(6个区块,约1小时)的时间过后,在DPOS机制下,通过其代表,你的交易已经得到100%股东的核实。

1.0 背景
分布式交易总账需要在尽可能短的时间内做到安全、明确及不可逆,便于提供一个最坚实且去中心化的系统。在实践中,该流程分为两个方面:选择一个独特的节点来产生一个区块,并使得交易总账不可逆。

1.1 工作量证明机制(Proof of Work, POW)
第一个成功解决该问题的尝试是比特币系统(Bitcoin),比特币系统使用工作量证明机制使更长总账的产生具有计算性难度。工作量证明机制就好比是乐透,平均每10分钟有一个节点找到一个区块。如果两个节点在同一个时间找到区块,那么网络将根据后续节点的决定来确定以哪个区块构建总账。从统计学角度讲,一笔交易在6个区块(约1个小时)后被认为是明确确认且不可逆的。然而,核心开发者认为,需要120个区块(约一天),才能充分保护网络不受来自潜在更长的已将新产生的币花掉的攻击区块链的威胁。
尽管出现更长的区块链会变得不太可能,但任何拥有巨大经济资源的人都仍有可能制造一个更长的区块链或者具备足够的哈希算力来冻结用户的账户。

1.2 股权证明机制(Proof of Stake, POS)
股权证明机制已有很多不同变种,但基本概念是产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例。到目前为止,已有两个系统开始运行:点点币(Peercoin)和未来币(NXT)。点点币使用一种混合模式,用你的股权调整你的挖矿难度。未来币使用一个确定性算法以随机选择一个股东来产生下一个区块。未来币算法基于你的账户余额来调整你被选中的可能性。
未来币和点点币都分别解决了谁来生产下一个区块的问题,但他们没有找到在适当的时间内使区块链具备不可逆的安全性的方法。根据我们能找到的信息,做到这点,点点币需要至少6个区块(约一小时),未来币需要10个区块。我们找不到在10个区块后未来币能提供什么级别安全性的根据。
我们之前发布了基于交易的股权证明机制(Transactions as Proof of Stake, TaPOS)的白皮书,在该机制中,每笔交易都包含区块链中前一个区块的哈希值。通过该系统,对任何人而言,网络变得越来越安全而不可逆,因为最终每个区块都经过了股东投票。股权证明机制面临的挑战是它没有定义谁来产生下一个区块。

1.3 瑞波共识机制(Ripple Consensus)
瑞波共识算法,使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部,要接纳一个新成员,必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力,外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始,它将一直是“中心化的”,而如果它开始腐化,股东们什么也做不了。与比特币及点点币一样,瑞波系统将股东们与其投票权隔开,并因此比其他系统更中心化。

2.0 授权股权证明机制(DPOS)
当使用去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Company, DAC)这一说法时,去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。
为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。

2.1 成为一名代表
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

2.2 授权你的选票
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。

2.3 保持代表诚实
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。

2.4 解决区块链分叉
和工作量证明系统及其他股权证明系统一样,最佳区块链是最长的有效区块链。任何时候,一名代表错过签发一个区块的机会,该区块链将比潜在竞争对手短。只要在你的交易被写入区块后的100个区块中的51%被生产出来了,那么你就可以安全地认为你在主区块链上。
也许,在防止区块链分叉所导致的损失方面,最重要的事是在事发后第一时间得知消息。因为代表们通过生产区块得到很好的报酬,他们将保持接近100%的在线时间来防止因被投票罢免而损失收入。你可以安全地认为如果在过去的10个区块中,有一两个区块错过生产,则互联网的某些部分可能正发生连接问题,那么用户应该对此特别警觉并要求额外的确认数。如果10区块中有超过5个错过生产,那么这意味着你很可能在一条支链上,因此应该停止所有交易,直到分叉得到解决。
以一种及时的方式(少于5分钟)简单地发现并警示用户网络分叉,是可以最小化潜在损失的非常重要的能力。而知道你是否正处在一条支链上则更为重要。

2.5 100名代表是去中心化的吗?
因为去中心化已经成为一个流行术语,所以其定义很难完全固定。我们将自由市场看作去中心化的基本形式,并将对进入自由市场设置障碍看作是所有中心化的基础。像任何事物一样,中心化有程度之分,所以我们把授权股权证明机制与其它方案的中心化程度进行对比。

2.5.1 比特币
比特币系统目前正以授权工作量证明(Delegated Proof of Work, DPOW)为基础而运行,因此有大约10名代表控制了绝大多数的哈希算力。在那些为其竞争而能使用规模经济进行无收益挖矿的人手中,哈希算力本身就是中心化的。最后,工作量证明机制为进入市场设置障碍,使得“在职”的区块制造者无法轻易被取代。与比特币系统相比,DPOS在区块生产方面至少去中西化了10倍,并且也许在市场竞争方面去中心化了无数倍。
尽管在哈希算力方面有一定量的去中心化,当想到掌控比特币系统的股东(比特币持有者)所持股份的占比,我们认为比特币系统是最中心化的。如果你考虑使用比特币体系的用户总数,其中参与挖矿的人很可能少于百分之一。

2.5.2 点点币
点点币是一个混合系统,所以它由于工作量证明机制而是部分中心化的。和比特币系统一样,它也有矿池。与比特币相比,点点币无疑是更去中心化的,然而,因为股权证明机制矿池需要用户保持他们的电脑在线且钱包解锁,只有一小部分的股东参与了任何形式的挖矿。

2.5.3 未来币
未来币使用透明锻造,以确定的选出下一个制造节点。可以将其类比为,使用授权股权证明机制但你只能将你的投票权授予你自己,而你获得锻造区块机会的频率直接取决于你的账户余额。在这个意义上来说,未来币比点点币和比特币更为去中心化。但由于对安全风险的顾虑以及事实上大多数常规用户不会整天开启他们的电脑来籍此获得锻造机会方面的优势,它仍然遭受着少的可怜的挖矿参与度。
从这个角度来讲,我们可以断定未来币网络是由一小部分股东来保障网络安全的。事实上,如果你不上线投票,那么你将失去你的选票。为了解决这个问题,一些未来币用户用他们的股权建立股权池,并信任第三方来为他们挖矿。这是以一种形式的授权股权证明来提高股东参与度,但这也使他们的账户余额在他们参加这些矿池时承受风险。

3.0 攻击
一般而言,网络必须抵御两种类型的攻击:拒绝服务攻击和双重支付攻击。一个攻击者通过不把一些或全部的交易加入总账来进行拒绝服务攻击。这种攻击可以由任何拥有51%网络(无论比特币、未来币或其它)的人进行。而利用在网络正试图达成共识时的短期优势,可以进行双重支付攻击。
为抵御这些攻击,网络必须使51%的股东尽快达成协议。

3.1 防止排除交易
拥有全部经股东投票选出的100名代表,并且按要求轮流生产区块,意味着任何一笔由至少1%的股东批准的交易能够在30分钟内加入总账。这意味着没有代表可以通过将投票支持其他代表的交易排除在外来获取利益。

3.2 将一些代表的权力中心化
与其所被授权的投票权无关,这前100人所获得的权力权重是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表手上。
个人或者组织控制区块链的多名代表是有可能的。但是这个过程将需要欺骗很大比例的股东数去支持“傀儡”。
即使可以建立这51%傀儡,他们扰乱网络的能力仍将是有限的、能够被快速识别快速纠正的。没有工作量证明机制设置的进入障碍,占据多数的诚实用户会把攻击鉴别出来,然后将代码分叉并无视攻击者生产的区块。这种攻击可以扰乱网络,但不会是致命的。

3.3 针对代表的分布式拒绝服务攻击(DDOS)
因为只有100名代表,   可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。

4.0 基于交易的股权证明机制(TaPOS)
代表制是一个短时间内达成坚固共识的高效方式,而TaPOS为股东们提供了一个长效机制来直接批准他们的代表的行为。平均而言,51%的股东在6个月内会直接确认每个区块。而取决于活跃流通的股份所占的比例,差不多10%的股东可以在几天内确认区块链。这种直接确认保障了网络的长期安全,并使所有的攻击尝试变得极度清晰易见。

5.0 高质量的服务
假设一个DPOS系统拥有10亿美元的市场总量,平均每年的交易费为0.25%,代表们合计获得所有交易费的10%,那么每名代表每年能获得25,000美元以使其节点保持在线。
这是一个利润可观的角色,许多人将为获取它持续竞争。这意味着每个想要获得这份工作的人都会想方设法从拥有这份工作的人那里把它“偷走”。为做到这点,他们将对代表行为进行统计学分析,以找到对于标准算法的任何偏离行为。一旦找到这种偏离,他们就能有希望赢得一些选票。
那些拥有这份工作的人,可能会全力以赴地证明他们正在按标准软件运行。他们越有效地证明其对区块生产的正直性,越有可能保住他们的工作。你可以想象开发者会很快制作出系统,代表们可以通过这些系统快速证明哪些交易得到了广泛的散播。
事实上,市场竞争将产生用以证明代表们的正直性与可靠性的最具创造性的解决方案。让网络变得更安全的工作可以获得很多收益,而尝试绕轮网络则得不到什么好处。

6.0 结论
DPOS流程与TaPOS结合所产生的网络,其网络共识的可证明性将至少3倍于比特币、点点币及未来币网络。DPOS能够更快地达成共识,同时消除随机小股东带来小规模干扰的可能性。经济激励确保了代表们致力于证明他们有良好行为,并可能采用类似于瑞波系统的共识算法(来实现这种证明)。DPOS,事实上,是一种通过无网络分叉之虞的去中心化方式来产生瑞波特殊节点列表的方法。


感谢补天士的简单字版本 目测比多比划字 少了60% 的碳粉

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授权股权证明机制白皮书
(Delegated Proof-of-Stake ,DPOS)
作者: Daniel Larimer
April 3, 2014
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摘要
本白皮书介绍一种股权证明机制的新实现方式,该方式可以对交易进行秒级验证,并且能够在更短的时间内提供比现有任何股权证明系统都更好的安全性。在比特币网络产生一个区块的时间过后,一个授权股权证明系统(DPOS)能使你的交易得到20%股东的核实,而在比特币网络声明交易已几乎不可逆(6个区块,约1小时)的时间过后,在DPOS机制下,通过其代表,你的交易已经得到100%股东的核实。

1.0 背景
分布式交易总账需要在尽可能短的时间内做到安全、明确及不可逆,便于提供一个最坚实且去中心化的系统。在实践中,该流程分为两个方面:选择一个独特的节点来产生一个区块,并使得交易总账不可逆。

1.1 工作量证明机制(Proof of Work, POW)
第一个成功解决该问题的尝试是比特币系统(Bitcoin),比特币系统使用工作量证明机制使更长总账的产生具有计算性难度。工作量证明机制就好比是乐透,平均每10分钟有一个节点找到一个区块。如果两个节点在同一个时间找到区块,那么网络将根据后续节点的决定来确定以哪个区块构建总账。从统计学角度讲,一笔交易在6个区块(约1个小时)后被认为是明确确认且不可逆的。然而,核心开发者认为,需要120个区块(约一天),才能充分保护网络不受来自潜在更长的已将新产生的币花掉的攻击区块链的威胁。
尽管出现更长的区块链会变得不太可能,但任何拥有巨大经济资源的人都仍有可能制造一个更长的区块链或者具备足够的哈希算力来冻结用户的账户。

1.2 股权证明机制(Proof of Stake, POS)
股权证明机制已有很多不同变种,但基本概念是产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例。到目前为止,已有两个系统开始运行:点点币(Peercoin)和未来币(NXT)。点点币使用一种混合模式,用你的股权调整你的挖矿难度。未来币使用一个确定性算法以随机选择一个股东来产生下一个区块。未来币算法基于你的账户余额来调整你被选中的可能性。
未来币和点点币都分别解决了谁来生产下一个区块的问题,但他们没有找到在适当的时间内使区块链具备不可逆的安全性的方法。根据我们能找到的信息,做到这点,点点币需要至少6个区块(约一小时),未来币需要10个区块。我们找不到在10个区块后未来币能提供什么级别安全性的根据。
我们之前发布了基于交易的股权证明机制(Transactions as Proof of Stake, TaPOS)的白皮书,在该机制中,每笔交易都包含区块链中前一个区块的哈希值。通过该系统,对任何人而言,网络变得越来越安全而不可逆,因为最终每个区块都经过了股东投票。TaPOS面临的挑战是它没有定义谁来产生下一个区块。

1.3 瑞波共识机制(Ripple Consensus)
瑞波共识算法,使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部,要接纳一个新成员,必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力,外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始,它将一直是“中心化的”,而如果它开始腐化,股东们什么也做不了。与比特币及点点币一样,瑞波系统将股东们与其投票权隔开,并因此比其他系统更中心化。

2.0 授权股权证明机制(DPOS)
当使用去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Company, DAC)这一说法时,去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。
为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。

2.1 成为一名代表
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

2.2 授权你的选票
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。

2.3 保持代表诚实
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。

2.4 解决区块链分叉
和工作量证明系统及其他股权证明系统一样,最佳区块链是最长的有效区块链。任何时候,一名代表错过签发一个区块的机会,该区块链将比潜在竞争对手短。只要在你的交易被写入区块后的100个区块中的51%被生产出来了,那么你就可以安全地认为你在主区块链上。
也许,在防止区块链分叉所导致的损失方面,最重要的事是在事发后第一时间得知消息。因为代表们通过生产区块得到很好的报酬,他们将保持接近100%的在线时间来防止因被投票罢免而损失收入。你可以安全地认为如果在过去的10个区块中,有一两个区块错过生产,则互联网的某些部分可能正发生连接问题,那么用户应该对此特别警觉并要求额外的确认数。如果10区块中有超过5个错过生产,那么这意味着你很可能在一条支链上,因此应该停止所有交易,直到分叉得到解决。
以一种及时的方式(少于5分钟)简单地发现并警示用户网络分叉,是可以最小化潜在损失的非常重要的能力。而知道你是否正处在一条支链上则更为重要。

2.5 100名代表是去中心化的吗?
因为去中心化已经成为一个流行术语,所以其定义很难完全固定。我们将自由市场看作去中心化的基本形式,并将对进入自由市场设置障碍看作是所有中心化的基础。像任何事物一样,中心化有程度之分,所以我们把授权股权证明机制与其它方案的中心化程度进行对比。

2.5.1 比特币
比特币系统目前正以授权工作量证明(Delegated Proof of Work, DPOW)为基础而运行,因此有大约10名代表控制了绝大多数的哈希算力。在那些为其竞争而能使用规模经济进行无收益挖矿的人手中,哈希算力本身就是中心化的。最后,工作量证明机制为进入市场设置障碍,使得“在职”的区块制造者无法轻易被取代。与比特币系统相比,DPOS在区块生产方面至少去中西化了10倍,并且也许在市场竞争方面去中心化了无数倍。
尽管在哈希算力方面有一定量的去中心化,当想到掌控比特币系统的股东(比特币持有者)所持股份的占比,我们认为比特币系统是最中心化的。如果你考虑使用比特币体系的用户总数,其中参与挖矿的人很可能少于百分之一。

2.5.2 点点币
点点币是一个混合系统,所以它由于工作量证明机制而是部分中心化的。和比特币系统一样,它也有矿池。与比特币相比,点点币无疑是更去中心化的,然而,因为股权证明机制矿池需要用户保持他们的电脑在线且钱包解锁,只有一小部分的股东参与了任何形式的挖矿。

2.5.3 未来币
未来币使用透明锻造,以确定的选出下一个制造节点。可以将其类比为,使用授权股权证明机制但你只能将你的投票权授予你自己,而你获得锻造区块机会的频率直接取决于你的账户余额。在这个意义上来说,未来币比点点币和比特币更为去中心化。但由于对安全风险的顾虑以及事实上大多数常规用户不会整天开启他们的电脑来籍此获得锻造机会方面的优势,它仍然遭受着少的可怜的挖矿参与度。
从这个角度来讲,我们可以断定未来币网络是由一小部分股东来保障网络安全的。事实上,如果你不上线投票,那么你将失去你的选票。为了解决这个问题,一些未来币用户用他们的股权建立股权池,并信任第三方来为他们挖矿。这是以一种形式的授权股权证明来提高股东参与度,但这也使他们的账户余额在他们参加这些矿池时承受风险。

3.0 攻击
一般而言,网络必须抵御两种类型的攻击:拒绝服务攻击和双重支付攻击。一个攻击者通过不把一些或全部的交易加入总账来进行拒绝服务攻击。这种攻击可以由任何拥有51%网络(无论比特币、未来币或其它)的人进行。而利用在网络正试图达成共识时的短期优势,可以进行双重支付攻击。
为抵御这些攻击,网络必须使51%的股东尽快达成协议。

3.1 防止排除交易
拥有全部经股东投票选出的100名代表,并且按要求轮流生产区块,意味着任何一笔由至少1%的股东批准的交易能够在30分钟内加入总账。这意味着没有代表可以通过将投票支持其他代表的交易排除在外来获取利益。

3.2 将一些代表的权力中心化
与其所被授权的投票权无关,这前100人所获得的权力权重是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表手上。
个人或者组织控制区块链的多名代表是有可能的。但是这个过程将需要欺骗很大比例的股东数去支持“傀儡”。
即使可以建立这51%傀儡,他们扰乱网络的能力仍将是有限的、能够被快速识别快速纠正的。没有工作量证明机制设置的进入障碍,占据多数的诚实用户会把攻击鉴别出来,然后将代码分叉并无视攻击者生产的区块。这种攻击可以扰乱网络,但不会是致命的。

3.3 针对代表的分布式拒绝服务攻击(DDOS)
因为只有100名代表,   可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。

4.0 基于交易的股权证明机制(TaPOS)
代表制是一个短时间内达成坚固共识的高效方式,而TaPOS为股东们提供了一个长效机制来直接批准他们的代表的行为。平均而言,51%的股东在6个月内会直接确认每个区块。而取决于活跃流通的股份所占的比例,差不多10%的股东可以在几天内确认区块链。这种直接确认保障了网络的长期安全,并使所有的攻击尝试变得极度清晰易见。

5.0 高质量的服务
假设一个DPOS系统拥有100亿美元的市场总量,平均每年的交易费为0.25%,代表们合计获得所有交易费的10%,那么每名代表每年能获得25,000美元以使其节点保持在线。
这是一个利润可观的角色,许多人将为获取它持续竞争。这意味着每个想要获得这份工作的人都会想方设法从拥有这份工作的人那里把它“偷走”。为做到这点,他们将对代表行为进行统计学分析,以找到对于标准算法的任何偏离行为。一旦找到这种偏离,他们就能有希望赢得一些选票。
那些拥有这份工作的人,可能会全力以赴地证明他们正在按标准软件运行。他们越有效地证明其对区块生产的正直性,越有可能保住他们的工作。你可以想象开发者会很快制作出系统,代表们可以通过这些系统快速证明哪些交易得到了广泛的散播。
事实上,市场竞争将产生用以证明代表们的正直性与可靠性的最具创造性的解决方案。让网络变得更安全的工作可以获得很多收益,而尝试绕轮网络则得不到什么好处。

6.0 结论
DPOS流程与TaPOS结合所产生的网络,其网络共识的可证明性将至少3倍于比特币、点点币及未来币网络。DPOS能够更快地达成共识,同时消除随机小股东带来小规模干扰的可能性。经济激励确保了代表们致力于证明他们有良好行为,并可能采用类似于瑞波系统的共识算法(来实现这种证明)。DPOS,事实上,是一种通过无网络分叉之虞的去中心化方式来产生瑞波特殊节点列表的方法。

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非常感谢兄弟的付出!

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繁体看不习惯,我转换了一下.哈哈.

Delegated Proof-of-Stake (DPOS)
by Daniel Larimer
April 3, 2014


摘要
这份白皮书介绍了一种新的POS实作方式,
能够在几秒之内验证转帐,
并在短时间内提供比现有的POS更大的安全性.

在比特币產生单一区块的时间之内
DPOS能够让你的转帐被20%的持股人验证,
而在比特币体制内当你的转帐已经几乎不可逆时
(六个区块, 一个小时),
DPOS已经让持股人经由代表完成100%验证.


1.0 背景
分散式交易总帐必须要是安全的, 清楚的,
并且要在尽可能短的时间之内不可逆转,
以使的系统更加健壮以及去中心化.

实务上有两个面向必须考虑:
选取唯一的节点来產生区块,
并使的总帐不可逆转.

1.1 工作量证明机制 (POW)
史上第一个成功解决这个问题的,
是比特币使用的POW机制,
POW使得產生新的区块具有计算机层次的难度.
POW的运作就像是乐透彩一般,
平均每十分鐘才有一个节点开採出新的区块.
如果有两个节点同时发现一个区块
那麼网络就会基於后来的节点的决议,
来抉择要採纳那一个区块.

统计上来说,
在经过个区块(大约1小时)之后,
一笔转帐就可以被视為明确而不可逆转;
然而, 核心开发者需要经过120个区块(大约一天)
才能够确定网络免於延长区块链的攻击.

儘管不太可能產生延长区块链,
实际上任何具有经济上强大资源的人都有可能產生延长区块链
或是囊括足够的算力来冻结使用者帐户.

1.2 权益证明机制(POS)
POS机制有许许多多的变体,
不过基本概念就是说,
產生区块的难易度应该和你的持股成比例(占全网络的%)有关联.

直至今日有两个POS体系存在:
Peercoin以及Nxt.
Peercoin使用混合机制,
当中你的持股将会影响你的挖矿难度,
而Nxt使用决定性的演算法来决定產生下一个区块的随机持股人.
Nxt的演算法基於你的餘额来调整你被选上的机率.

当Peercoun以及Nxt各有各的方法来解决如何產生下一个区块的问题时,
他们并没有提出一种有效率的方法
来在有限时间内使得区块链无可逆转地安全.
Peercoin需要至少6个区块(1小时)
而依据我们找到的资讯Nxt需要10个区块.
我们无法找到10个区块之后Nxt如何保证安全性.

我们之前发表过TaPOS的白皮书,
当中听到每一笔转帐包含了上一个区块所產生的hash值.
在这样的系统裡系统越来越安全,
并且由於最终区块都会被每一个持股人投票,
因此无可逆转.
TaPOS所面临的挑战是在其中并没有指定谁来產生下一个区块.

1.3 Ripple共识制度
Rippke的共识演算法基於了一个独特的节点清单
来允许了群节点同意达成协议.
这一份创始的节点清单就像是一个社团一样,
如果要纳入新的节点,
就必须要囊括51%的旧成员选票.
核心的51%决定了共识為何,
而圈外人无能為力.
由於这样的社团以中心化开始,
也将维持中心化,
而当持股人无事可做的时候体系便要崩坏.
如同比特币以及Peercoin一样,
Ripple剥夺了持股人的投票权,
因此比其他的体系更加中心化.

2.0 代表制的POS
套用DAC的比喻来说,
去中心化意味著每个持股人依照持股比例而有相当的影响力,
而超过了51%的持股人选票则意味著牢不可破.
困难在於在有限时间内达成51%相当不易.

為了达成这个目的,
每个持股人可以委任他的投票权给一位代表.
前100强的代表可以排表轮流產生区块.
每个代表都会被分配一个时段来產生区块.

如果代表人无法在时段之内產生区块,
那麼他会被跳过,
下一个代表就会递补上来.
所有的代表会收到转帐手续费总额平均的10%.
例如平均来说每个区块含有100share手续费,
那麼每个代表会收到1share.

理论上来说,
可能会由於某些代表可能无法在时间内传送区块并造成块链分岔.
然而这实际上是不可能的,
因為每个代表可以直接和他之前以及之后的代表连线.
这样的直接连线能够确保支付被处理.

在这样的模式底下,
区块每30秒就会生成,
而在正常的网络情况下块链分岔是几乎不可能的,
或者说可以在几分鐘之内被解决.

2.1 成為代表
要成為代表你必须用你的公钥在网络上註册,
并且签署一个32bit的唯一识别码.
这一段识别码就可以在每一笔转帐的header当中引用.

2.1 委任你的投票权
每个钱包都有偏好设定的项目,
当中你可以选取一个或更多的代表并加以评比.
设定完成之后,
使用者的转帐将会从当前的代表中做為选票选给特定的代表.
正常情况下使用者并不会為了投票权而转帐,
因為这是要扣手续费的,
但是紧急情况下某些使用者可能愿意支付来达成主动投票的效果.

2.3 让代表们保持诚实
每个钱包都会有一个指示器来显示他们的代表的绩效.
如果他遗失了太多区块那麼就建议使用者换新的代表.
如果任何代表被发现签署了无效区块,
那麼钱包将强制需要在新的转帐之前选取新的代表.

2.4 解决块链分岔
如同POW以及其他POS体制,
最佳的区块链就是含有最长的有效区块链.
任何时候当一个代表错失了签署区块的时候,
那麼区块链就比潜在竞争者少了一个区块.
只要排定在你的转帐之后的100个区块的51%能够被发佈并產生,
那麼你就不用担心你的转帐位在块链分岔当中

或许避免块链分岔最重要的就是在第一时间察觉.
由於代表们经由產生区块获得支付,
并因而尽可能保持100%上线时间以避免被投票出局,
损失收入,
你可以安全地假设如果过去10个区块当中有1到2个被遗失
那麼网络上的一部分可能经歷了连线的问题,
使用者应该保持警觉, 并要求更多确认.
如果过去10个区块当中有5个遗失,
那表示你可能位在块链分岔上面,
停止交易并等待分岔问题被解决.

能够在短时间之内(五分鐘之内)侦测到并警告使用者网络分裂,
对於减少潜在的损失至為重要.
更重要的是明白您是否正处於块链分岔上面.

2.5 100个代表足够去中心化吗?
去中心化的定义是由於广泛流行,
因此难以被牵制.
我们认為自由市场将是去中心化的终极样貌,
而进场阻碍则是中心化的土壤.
正如同许多事物,
中心化的程度可以被量化,
因此我们将比较DPOS和其他的方案的中心化程度.

2.3.1 比特币
比特币目前以DPOW运作,
因此大约有10个代表掌握了算力的主流.
算力本身是中心化的,
因為经济实力强的人可以佈署相当的规模,
以使的和他竞争无利可图.
最终POW使得现任者难以被换下来.
相较於比特币,
DPOS至少在產生区块上面10倍地更加去中心化,
而在市场竞争上面或许无限地更加去中心化.

除了在算力上面有限度地去中心化之外,
当提到比特币持有者的比例分配时,
我们认為比特币很清楚的更加去中心化.
如果你考虑到比特币的使用者数量,
当中只有很小一部分参与了挖矿.

2.3.2 Peercoin
Peercoin使用复合式的体制,
因此会因為POW造成中心化.
如同比特币有矿池一样.
相较於比特币,
Peercoin当然更加去中心化;
然而POS挖矿需要使用者将它的钱包维持解锁状态
只有一小部分的持股人参与了任何形式的挖矿.

2.3.3 Nxt
Nxt使用透明锻造,
当中下一个节点是被预选的.
以DPOS来说就像是你只能委任给自己,
而你有机会锻造区块的机会和你的持股成正比.
在这种情况下,
Nxt比比特币和Peerxoin更加去中心化,
但仍然苦於大多数使用者不太参与,
因為大部份的使用者不会整天打开电脑并参与整个过程.

从这个角度来说我们可以说Nxt是经由一小群持股人来达成安全性.
事实上,
如果你不现身投票, 你就丧失了投票权.
為了解决这个问题一些Nxt使用者
将他们的持股託付给一些第三方来代替他们行使职权.
这其实是经由某种的DPOS来增加持股人参与,
但也增加了託付第三方的风险.

3.0 攻击
一般来说有两种攻击方式不得不防:
DOS以及双重支付.
任何持有51%的人(在比特币, Nxt以及其他的网络上面)
都有可能藉由不将部份或是全部的转帐纳入到总帐当中
执行DOS攻击.

双重支付是在当网络试图达成协议时获取短期的好处.

為了避免这两种攻击,
网络必须儘速达成51%持股人共识.

3.1避免交易被排除
选出100个代表并轮值,
就代表著转帐即使只被1%持股人认可就可以在30分鐘之内生效.
表示没有代表可以排除投给其他代表的选票以及交易.

3.2 少数代表的集权
由於代表是在前100强当中彼此对等,
因此取得大於1%的选票没有意义

或许同一个人或组织可能掌控多於一个代表席次,
但是这个过程将会牵涉到欺骗许多持股人成為傀儡.

即使可以设立51个傀儡来崩坏网络,
他们的威力仍然是相当有限的,
并将会被快速辨认出来,
并修复错误.
没有POW造成的进场阻碍,
诚实的大多数将能够快速找出攻击的源头,
并作出分岔来忽略攻击者產生的区块.
这将会是破坏性的,
但并不是致命的.

3.3 代表的DDOS攻击
由於只有100个代表,
可以想见攻击者可以在轮到某个代表的时候攻击之.
幸运的是每个代表都只会显示出它的公钥而不是IP.
这将会使DDOS更加困难.
考虑到代表之间会有直接连线,
区块的传送将更加难以阻挡.

4.0 TaPOS
代表制意味著能够在短时间之内更有效率地取得共识,
而TaPOS代表著使用者将会随时间验证代表的行為.
平均来说51%的持股人将会在6个月之内验证每个区块.
取决於流通中的股份数量,
大约10%的持股人将会在几天之内验证区块链.
这样的直接验证长期来说将确保网络安全,
并使的所有的攻击无所遁形.

5.0 高品质服务
假设DPOS体制将能够有10亿美金的市场,
年平均转帐费用是0.25%,
代表赚取10%的转帐费用,
那麼每个全勤的代表将每年能够赚25000美金.

这是一个很有赚头的位置,
每个人都会挤破头.
这代表每个求职者将会试图降低代表的支持基础,
经由作统计分析来找出代表裡面任何背离标準演算法的行為.
一旦某些乖离被发现,
检举者就能赢得选票.

代表们将竭尽全力来证明他们是运行著标準软体,
他们对於產生区块的正直性的证明将能够帮助他们保住工作.
可以想见开发者将快速做出能够让代表快速担保转帐能够广為传播的系统.

事实上市场竞争将能够產生最有创意的方案来确保代表的正直以及可靠性.

确保网络安全有利可图,
试图崩坏网络却无利可图.



6.0 结论
DPOS背后的机制混合了TaPOS将產生一个具有
比比特币, Peercoin,  Nxt三倍以上的更能够被验证的网络.
DPOS将能够在更快的达成共识的同时,
消除少数随机持股人造成小规模破坏的可能性.
经济上的诱因将会使代表们证明他们的良好行為,
并将套用类似於Ripple的共识机制.
DPOS实质上以去中心化的方式產生了一个Ripple的节点清单,
而不必担心网络分裂.
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 :)多谢麦可猫
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不错 学习了
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