区块链中的石墨烯技术是什么

  石墨烯技术是基于DPOS(DelegatedProof Of Stake, 股份授权证明机制)共识机制的区块链工具组,由比特股团队cryptonomex开发。采用C++编写,性能很好,支持的并发较高。基于石墨烯底层的BTS和Steem可以达到1.5s的平均确认速度和有限条件下实测3300TPS的数据吞吐量,EOS通过并行链的方式,最高可以达到数百万TPS,并且并行本地链甚至可以达到毫秒级的确认速度。

项目地址:
https://github.com/cryptonomex/graphene

  以EOS为例,EOS最大的创新在于其应用了石墨烯技术,替换了BTC和ETH的共识机制POW,转而采用DPOS共识机制,不仅如此,EOS在石墨烯技术上还做了改进,它不仅仅是DPOS共识,而是升级为DPOS+BFT的共识机制。

  此外,EOS为了提高区块的确认速度,还提出了小区块的概念,将3秒的区块继续分割为0.5秒的若干小块,这些小块之间不切换记账权,每一个小块生成后立即在全网广播,每当一个小块在全网广播时,其余节点会立即对该块进行确认,经过2/3节点确认的区块将会进入不可逆状态。这样的改进可以使得区块的确认速度得到提高,同时又尽可能减少了因为网络延迟导致的分叉影响。在这个共识机制下,安全确认的时间为0.5s(区块间隔)+0.3s(区块传播延时)<1s,从而达到了秒级的确认性能。如果将小块继续分割,理论上确认所需时间会接近区块的网络传播耗时。

  同时,EOS中还引入了不可逆原则,一旦某个区块后面跟随了超过2/3总见证人数量的区块,则该区块进入不可逆状态,等于确认了该区块是主链中的区块的地位,之后再也不可回滚回该区块之前的区块进行分成,否则视为违规。一般来说,在21个见证人节点的模型里,15个区块(15/21>2/3)进入不可逆状态的时间(即交易100%安全)为45秒。

  所以,除非控制了超过2/3的节点,否则恶意区块就无法进入不可逆状态,也就无法影响系统的安全。如果恶意节点控制了超过1/2但小于2/3的节点,由于恶意区块不会立即进入不可逆状态,这样可以留给其它观察者节点和见证人节点足够的时间,将恶意节点投票出局。因此,这种模式也极大的提升了安全性。

为什么说石墨烯技术是未来区块链技术的发展趋势:

  • 解决了POW共识机制下的能耗问题
  • 节点由竞争记账改为协同记账,更快速的达成共识,
  • 不会产生硬分叉,因为节点仍然会遵循最长链原则,并且每个节点不能同时参与两条链。所以,当产生分叉之后,最多超过一半见证人节点总数的高度之后(在EOS里是11个区块高度),就只会保留一条链了。每次系统大升级也不会导致硬分叉,只需要让所有见证人节点同时升级即可。
  • 安全性更强,要控制超过2/3的节点才能够将错误的区块定为不可逆状态
  • 确认速度快,主链的性能较高

  但是这种技术也存在弱点,这也是DPOS共识机制无法避免的。事实上,DPOS并不是完全去中心化的,而是弱中心化的。并且,随着时间的推移,这些见证人节点由于参与记账的奖励,会使得中心化程度越来越高。这对整个系统可能是潜在的风险。根据以往基于DPOS模式的项目,例如BitShares和Steemit来看,确实最终的中心化程度非常高,有一段时间绝大部分的见证人实际上是BM自己或受BM控制的节点。

衍生阅读
目前的区块链生态系统主要分为三类:一是比特币生态系;二类是以太坊生态系;三是石墨烯生态系。
1、比特币生态包括 BTC 以及其数量众多的分叉币,还有各种copy比特币的山寨币。其中BTC是加密数字货币的开山鼻祖,拥有最为广泛的共识。
2、以太坊生态系又叫做ERC20 Token,其实,目前市场上绝大多数token都是基于以太坊 ERC20的协议。以太坊生态提供的智能合约,可以极为简便的发行Token,项目再利用ICO的方式进行快速融资。
3、石墨烯生态的代表有BM操刀的BTS、Steem以及目前最火热的EOS,其它项目还有金融链JRC、公信宝、YOYOW等等。

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