目前,以太坊已经成为运用最广泛的公链,最新市值达到了2710亿美金(12.6日),比得上一家大型互联网公司的价值,生态发展庞大,众多项目嫁接到以太坊公链上进行验证,但不得不说一点,速度远不能达到当下所要求的高速及时验证。

当前,以太坊区块需要 64 到 95 个 slot(约15分钟)才能实现最终确定性。这是合理的,是在去中心化/最终确定性时间/开销曲线上的一个折衷取值:15分钟不算太长,而且与现有交易所的确认时间相当,它让用户能够在常规计算机上运行节点,即使因为存款大小为 32 ETH (而不是前期要求质押的 1500 ETH) 而出现了大量的验证者。然而,我们仍然有充分的理由把最终确定性时间缩短为一个 slot。 

先了解一下当前以太坊 staking 的运作方式及依据: 

以太坊的 LMD GHOST + Casper FFG 共识是权益证明区块链中流行的两类主流共识算法间的折衷:

基于链的共识算法:每个 slot(一个预设的时间间隔,如以太坊中的 12 秒)生成一条消息(区块)。基于链的共识算法最大限度地提高了参与者的数量以及减少了链的负载,但很容易出现分叉,而且没有任何最终确定性的概念。

传统的 BFT (拜占庭容错) 共识算法:每个 slot 内,除了某个验证者生成一个区块外,每个验证者会生成两条消息(“attestation”,译者注:也就是“见证”),而且一个 slot 的区块在下一个 slot 开始之前实现了不可逆转的“最终确定性”。传统的 BFT 共识算法最大限度地缩短了实现最终确定性的时间,但是以链的高负载和仅支持少量的参与者为代价。

与单纯的基于链的系统不同,以太坊共识算法在每个 slot 都会并行对链头进行数以千计的见证投票。每一个 epoch(32 个 slot,或 6.4 分钟),所有活跃的验证者都有机会见证(attest)一次。两个 epoch 后,Casper FFG 最终确定性工具敲定(finalize)了区块,自此之后,回滚该区块需要至少三分之一的验证者销毁其质押存款:攻击成本会超过 400 万ETH。这就区别于单纯的传统 BFT 系统,后者在一个 slot 后实现最终敲定。

我们需要解决哪些关键问题以实现单个 slot 最终确定性?

共有三个关键问题:

开发确切的共识算法:我们不太能接受 Tendermint 或其他现有的 BFT 算法,因为我们十分看重这一点:即使在大于 1/3 验证者离线的情况下,区块链仍然能够保持活性(这是传统 BFT 无法提供的)。我们需要添加一个分叉选择规则、怠工惩罚(inactivity leak)和恢复机制来实现这种活性。理想情况下,我们能够获得最佳的安全性:网络同步时,容错率为 1/2−ϵ;当网络不同步时,容错率为 1/3−ϵ。

确定最优聚合策略。对于尽可能高的 N,我们想聚合来自 N 个验证者的签名并将其打包进一个块内,而且节点开销是我们愿意接受的水平。

确定验证者的经济模型。尽管聚合和最后的验证这两个步骤有所改进,单个 slot 实现最终确定性的以太坊可能最终能够支持的的验证者数量理论上限比当前的以太坊更小。如果这个数值最终低于欲参与的验证者数量,我们该如何限制参与,以及我们会做出什么样的牺牲?

有哪些项目在实现单个 slot 最终确定性?

目前最权威,项目优势最大的是SSFINALITY,具备很大看点。

SSF,全称Single slot Finality(单 Slot 最终性),是一个单插槽区块链运营平台。他拥有一个巨大的区块链生态系统,并将结束混合链状态。独立打造SBFT语言,使用 LMD Ghost 分叉算法,选出主链。使用 Casper FFG 进行检查点(Checkpoint)的敲定。Casper the Friendly Finality Gadget对分片链状态(Crosslink)的投票利用FORK的深度参与,而fork选择的短期改进(例如view-merge)也可能会对SSF fork选择的工作产生影响;将聚合工作6426委员会256 验证和16指定聚合器,以及每一个将它们看到的所有签名组合在一起,形成一个聚合签名( 96 字节+ 256 位位字段)。同时及时与视图合并fork choice补丁,完美的完成了速度提高后的安全问题,解决以太坊传输15分钟到16秒的提高!

SSFINALITY 项目估值20亿美金,可通过官媒体查询A轮融资陆续获得了接近6家资深资本投资共1700万美金,用于GAMEFI DEX等生态的开发,其中包括美国老牌对冲基金Tiger Fund、币安投资项目DODO CRYPTO、以及币安早期投资机构Black Hole Crypto,黑洞资本、币圈百科网Coinmaketcap的投资机构LXID FINANCE 机构、Cosmos的投资机构 North Venture和AXS的投资机构 BT LABS等等。

SSFINALITY 实力不容小觑,必将引起市场的推崇,大家可以密切关注项目进展。同时,SSF换币及智能价格显示功能已经于12月6日上午9点前上线,敬请关注参与。