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《Conflux 协议规范》(黄皮书)导读

白话区块链 2020-11-17 19:53:46
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Conflux 网络,具有极高的性能与可扩展性,在不牺牲任何去中心化程度的情况下,亦可以实现 3000+ TPS 的高吞吐量。

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Conflux 网络,具有极高的性能与可扩展性,在不牺牲任何去中心化程度的情况下,亦可以实现 3000+ TPS 的高吞吐量。Conflux 网络的主要优势,在于它新颖的共识协议、认证数据存储和交易转发协议的设计。
 
Conflux网络采用了独创的“树图(Tree-graph)“结构来组织区块,与传统的共识协议相比,能够更充分地利用网络中分叉区块对系统安全性和吞吐率的贡献,在保证安全性的前提下,大幅提高底层共识系统的吞吐率和确认速度。
 
黄皮书《Conflux 协议规范》conflux-protocol.s3-ap-southeast-1.amazonaws.com/tech-specification.pdf 定义了 Conflux 协议设计的全部细节和实现规范。它包括十一个章节,分别是:概述、术语界定、基本组件、共识协议、区块链执行、交易处理、存储抵押、内置合约、工作量证明、激励机制、协议参数。
 
《Conflux 协议规范》中有大量的 Conflux 协议细节,这使得它不易读,对于想大致了解 Conflux 技术架构的读者也不够友好。因此,我们梳理了 Conflux 以往的技术文章,并将这些技术文章与黄皮书的内容对应,以方便读者更快地了解 Conflux 协议的组成与主要思路。Conflux 后续的技术文章,也将一并整理归纳,作为读者了解 Conflux 技术的导引。

第一章 概述
自比特币诞生起,各式各样的区块链系统成功向我们展示了公示系统的巨大价值。而以太坊,把区块链的概念从专用的”价值转移系统“扩展成为了更具普适性的图灵完备的状态机。
 
但实际上,底层共识机制过低的吞吐率已经越来越成为整个区块链系统处理能力最大的瓶颈。
 
Conflux 网络通过合理的系统设计与优化来提升区块链的性能,同时保证区块链的安全性。在共识层面提升区块链的吞吐率,减少区块确认的等待时间,对于区块链技术的应用有着重要的意义。

第二章 术语及概念界定
着重介绍了本文中会出现的概念、定义及其常规表述。

第三章 基本组件
本章介绍了账户、区块、交易和收据的组成,以及状态根哈希(State Root)的计算原理和过程,定义了合法区块、谴责机制(Blame Mechanism)等基本组件。
 
相关文章:
《树图上的轻节点设计》 mp.weixin.qq.com/s/P2NYTqmouY8MRppZnnN1yA
《Conflux 网络的延迟执行策略》 mp.weixin.qq.com/s/IjdruLxaWDmchLC6hEj1QA

第四章 共识协议
Conflux 网络基于树图结构和自适应区块权重的共识协议,共识协议的检查点机制,以及确认规则等。
 
相关文章:
《最长链规则的优势与不足》 mp.weixin.qq.com/s/cf6uODQDCN_wj6Db9m6-pQ
《最重链规则的优势与隐患》 mp.weixin.qq.com/s/gfs2qXyHjH8823MFAYnVNA
《最重链规则的缺陷(1)》 mp.weixin.qq.com/s/tVxwzGTRRh4dpaVMuxdpOw
《最重链规则的缺陷(2)》 mp.weixin.qq.com/s/vVwz1icWovgeZOpBXfYfqw
《详解自适应权重 “GHAST”(1)》 mp.weixin.qq.com/s/_5wu8jgGdViM_cEGAk2tOw
《详解自适应权重 “GHAST”(2)》 mp.weixin.qq.com/s/eb88z4QPul0iqJeTbRPKIg
《详解自适应权重 “GHAST”(3)》 mp.weixin.qq.com/s/bvs89dQNyu0tUj1WshxdTg
《如何存储历史数据》 mp.weixin.qq.com/s/ro-z-9FEv7gYjZ_mbYrj7A

第五章 区块链执行
介绍了区块链交易执行中的细节内容。
 
如:创世块的构成,区块链的执行流程,何时结算矿工费,如何维护存储抵押利息等。

第六章 交易处理
介绍了 Conflux 网络的交易执行流程。
 
Conflux 网络兼容以太坊虚拟机(EVM),在确定所有交易的全序并移除无效交易之后,余下的所有合法交易将如同以太坊链上的打包顺序一样在以太坊虚拟机上执行。Conflux 虚拟机 CVM 与 EVM 最大的不同点在于 Conflux 支持代付费机制。
 
相关文章:
《Conflux 网络的 CVM 和 EVM 虚拟机层的主要区别》 juejin.im/post/6854573220268343309
《详解 Conflux 代付费机制》 mp.weixin.qq.com/s/dm318fvjTXj6_xJ1uFdk-w

第七章 存储抵押
概述性地介绍了 Conflux 的存储抵押机制。
 
相关文章:
《存储押金机制》 mp.weixin.qq.com/s/7wxDxnXkaNhTFfr7ASlHNQ
*此章节涉及的数学公式在第六章和附录中

第八章 内置合约
更好地进行系统维护和链上治理,Conflux 网络引入了一些内置合约。
 
目前,内置合约有三种:AdminControl 合约,SponsorWhitelistControl 合约以及 Staking 合约。本章节的主要内容,是关于如何使用这些内置合约。
 
相关文章:
《Conflux 内置合约功能介绍》 juejin.im/post/6876330619798814728

第九章 工作量证明
本章节主要介绍 Conflux 网络的工作量证明相关内容,包含具体的挖矿算法、难度调整机制等信息。

第十章 激励机制
着重介绍 Conflux 网络的矿工费产生、计算与分配的原则,以及挖矿奖励以何种方式进行递减,何种情况下会没有矿工费等情况。
 
相关文章:
《矿工激励模型的区块奖励》 mp.weixin.qq.com/s/AlFlnhjt1qzeACo_ouFGVg
《存储抵押利息奖励》 mp.weixin.qq.com/s/6RPLr-VQ0GNIHdx1_amI6A

第十一章 协议参数
介绍了 Conflux 网络的一些具体的协议参数,包含出块速度、区块大小和初始难度等信息。

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