利用雪崩算法主动协调交易本地状态

概要本文叙述一种在中本俊共识机制网络下的节点之间的传播协议，在该协议中节点之间大力地协商各自的本地状态。它使得节点需要对彼此展开取样，以确认一个相冲突的集中于哪个选项是在当前大多数节点的自由选择，并且将完全相同的自由选择推上大多数节点。本协议是基于雪崩共识算法改良而来，获取了协议的异步性、亚稳定性和静态落幕性。

本文档会了解辩论在雪崩算法白皮书中叙述的细节和知识点，这些是必须读者自己去读者原白皮书。同时，本文还拒绝读者早已解读了中本俊共识机制。动机减少比特币在多网络节点之间的熵的益处被普遍辩论，其中还包括将继续执行成本高的工作移入关键路径来提升可扩展性、更慢的交易证实/双花维护，和更加强劲的拜占庭对付中短期期链重组反击。

中本俊共识是期望任何节点可以须信任地参予达成协议共识，它通过用于工作量证明赋于每个状态一个真实世界权重。意外的是，这对系统明确提出了一些不理想的拒绝，如同步性，故意的人为延后，和永久性地必须确保共识。比如，一个状态无法100%地确认。

我们意识到，由挖矿节点包含的大型节点，和大量的缴纳基础设施一直在线但不参予达成协议共识，我们可以设计一个协议，容许他们较慢达成协议分享的网络状态，尽管这是主观的。矿工可以之后已完成他们的工作，并最后将他们的本地状态烧结为全局状态，从而使新的重新加入的节点可以须信任地重新加入共识。该协议企图用于实共识技术，以达成协议更加慢、极具扩展性和更加安全性的比特币现金。

目标我们期望在协议上达成协议如下目标：· 证明实共识系统在比特币现金上是不切实际的。· 挖出更加多必须研究的，或潜在的问题。

· 获取一个可以工作的预共识系统，以容许任何节点都可以重新加入参予其中，用作实验和搜集信息。此外，协议必需具备以下属性：· 须许可：任何人都可以获取或索取取样· 较低延后：构建秒级达成协议决策· 元稳定性：参与者主动参予工作，并将系统状态朝着单一方向塌缩，并且能抵抗状态后撤。· 安静：一旦作出要求，就不可逆，而且最后状态将仍然必须额外的工作。· 可拓展的成员体系：我们期望任何有兴趣的人都能重新加入· 可拓展的资源：我们必须将系统扩展到全球现金系统水平。

· 拜占庭式容错：我们不假设所有参与者都是真诚的，系统能抗蓄意不道德。协议阐述基于物理地址点（based on points of mutual exclusion）我们指出每个区块和交易都是1个或多个冲突集的成员，比如花费完全相同的UTXO。我们用于雪崩算法，将每一个冲突集准确地分解成为单个项目，并且参与者用于其本地状态参予解决问题网络冲突集，从而为所有参予节点获取分享的本地状态。

每个客户端在看见的一个未完成的项目时，都会确保一个基于雪球（Snowball-based）投票累加器。一旦看见一个项目，就不会创立一个累加器，并开始投票确认最后状态的过程。只要有未解决的冲突集，客户端就不会随机自由选择一个对等节点，告知它对这个项目的投票，并将这些投票输出投票累加器。

一旦项目的拒绝接受信任度超过阈值，则冲突解决问题；这个项目被全网拒绝接受，并且拒绝接受所有冲突项目。这个过程不会持续工作，直到所有冲突集都被解决问题为止。

通过将内存池里所有被拒绝接受的项，更换为被拒绝接受的项，网络中的参与者就可以享有完全完全相同的本地状态。融合再有的规范排序规则，这些客户端就可以看见完全完全一致的区块。详尽规则安全性参数我们的算法也使用雪崩算法白皮书叙述的安全性参数，如下：发信号反对客户端不应用于以下服务位来回应他们解读协议：NODE_SNOWGLOBE= (126)问候当节点期望获取其取样状态时，它们应当用于必要的服务位给其他节点发送到一个相连消息。

接管到该消息的客户端应当检验该消息，并且：1.如果消息是非法的，则禁令其节点2.如果消息是合法的，则将其节点重新加入到合作内存参与者之佩。用于币龄外用女巫反击用于一组用于币金额乘于区块年龄的UTXO信息，我们称作“币块”，才能向其他节点发动查找服务，通过该机制可实现外用女巫反击。

如果索取查找服务的节点收到的消息不包括充足的币块阈值，该消息为非法的，并且该节点不会被禁令，无法重新加入Snowglobe内存池中。初始的币块值设为1440，但必须更进一步研究，否有更加适合的值。用于身份和庄家（stake）发信号及检验创立信号获取查找服务的节点，都必需确保一个secp256k1密钥对，该密钥用作许可和检验庄家消息的身份信息。

庄家动作是通过庄家者用于公钥签订一个包括身份的信息重新加入相连消息。消息是通过ECDSA签订，用于构成币块的UTXO的公钥和私钥签订。（这一段不懂，原文如下：Queryable nodes must all maintain an secp256k1 key pair whichis used by queriers to authenticate messages against a stake. Staking is doneby crafting and signing a Joinmessage containingthe Identity public key a list of outpoints controlled by the staker. Thismessage is signed using ECDSA by the Identity private key and by the public keythat controls each UTXO represented by the committed outpoint.）现在只反对如下UTXO：· P2PK(Pay-to-Pubkey)· P2PKH将来有可能反对以下类型：· 多重亲笔签名· 精心定义的P2SH脚本。

检验要检验一个相连消息的真实性，及其对应庄家的客户端的身份，必需通过将消息的亲笔签名去除，并分解规范的序列化。然后检验程序要检查身份亲笔签名的正确性。

接下来，要在萃取公钥的同时，网卓新闻网，对照给定输入点。最后，读取每个递交的UTXO，检查它们的类型，检查给定的公钥否准确，并保证币块充足大。（这段过于简单了，不懂，原文是：To validate a Join message and its stake a client must firstgenerate the canonical serialized message by removing the signatures. Then itshould check that the Identity signature correctly signs the canonical message.Next it needs to verify each outpoint signature against its matching committedoutpoint, while simultaneously extracting the public key. Finally it load eachof the committed UTXOs, check their type, check that the matching public key iscorrect, and ensure that Coin Blocks is sufficient.）DAG格式雪崩算法有效性的核心是DAG（有向无环图），它容许我们通过单个Snowball实例，来拒绝接受或拒绝接受整个链的状态。

DAG图的连接性就越强劲，已完成所有状态最后确认所必须的Snowball实例就越多，不过，如果DAG图过分简单，不会造成体统效率都会浪费在结构图的边上。解决方案是用于链中早已不存在的所有大自然构成的对象边，而不是人为再行分解新的。我们通过定义等价顶点，来构成新的边，明确类型各不相同如下：一笔交易会从每一个父交易那里都构成一条边。一个块，不会从它的父块里构成一条边，以及从每一笔被该区块允诺的交易那里构成一条边。

冲突集区块中每一笔不存在于冲突集的交易，都要基于物理地址回避点。这些要点如下：· 一个交易的冲突集是所有用于完全相同UTXO花费的交易· 一个区块的冲突集是所有完全相同高度的区块，包括了完全相同交易，或者包括了相冲突的交易解决问题冲突集的过程是最后拒绝接受一个项的过程，同时意味著拒绝接受了所有其他项循环取样每一个客户端都应当持续为未完成的项展开循环取样，每次循环最多可以超过4096个催促。每次反复取样，客户端们应当随机自由选择要查找的节点，发送到一个项目催促，并且通过投票累加器来回到投票结果。

通过伪代码来叙述如下：while items= getItemsToSample(): peer = getRandomPeer() votes = query(peer, items) accumulateVotes(votes)投票累加器投票有三个选项值：no(0)，yes(1)，或者弃权（2）。通过将它们放进Snowball投票累加器来处置，该累加器维持最后K张选票，拒绝接受状态，以及雪崩白皮书里叙述的对该状态的可信度。

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