Cardano SL中的共识算法——Ouroboros权益证明算法

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Ouroboros权益证明算法是协议中最重要的部分。它定义了节点对账本状态达到共识的方法。

Ouroboros是独特的，因为它是第一个基于权益证明的区块链协议，并被科学地证明是安全的。

为什么选择权益证明？

选择权益证明算法而不选择被比特币采用的工作量证明算法最重要的原因是对能量消耗的考虑。运行一个比特币协议是非常昂贵的。估计产生一个比特币交易消耗的电力大概是3.8个美国家庭一天消耗的电力。运行比特币协议所需的电力随着越来越多的旷工将资金投入到挖矿中逐渐增长，电脑（挖矿机器）需要算力解决的问题难度系数也会增加。这也是为什么研究者们努力的研究其他的方法来达到共识——例如使用所谓的拜占庭容错(BTF)共识算法和权益证明算法。

什么是权益证明？

在此章节中我们解释“证明”和“权益”是什么意思，然后把它们放到一起，解释“权益证明”是什么意思。

证明

“权益证明”中的“证明”是指对于区块中的交易是合法的有个证据。

权益

“权益”指的是“节点中的地址所持有的相对价值”。我们说“相对价值”其实就是“某个特定节点上的钱包所持有的所有价值除以系统中的总价值”。请阅读Cardano SL中的余额和权益来获取更多的信息。

权益证明

与其说旷工为了参与到权益证明环境中去运行该协议而投入大量金钱到挖矿机器上，还不如说领导者为区块链生产区块。任何人都可以成为领导者只要代币选择算法选中了他们所拥有的代币。我们说这个区块链是自我调节的，也就是区块链的维护是取决于网络参与者以及网络状态的。除了网络状态和网络参与者在线之外的任何其他问题对于权益证明而言都是无关的。

追随中本聪

让我们稍微详细的说明一下领导者是如何被选举出来的。最小的、原子价值被称之为"币(coin)"。在比特币中，原子价值被称之为"聪(Satoshi)"，表达对比特币创造者中本聪的尊重。从根本上，我们可以说账本产生币分配。“追随中本聪”是一个算法，它可验证的挑选一个币，提供随机性。当你的币被选中，你就变成了一个领导者并且可以监听其他人宣布的交易，然后将这些交易组成一个块，用自己的私钥签名该块，最后将这个块发布到网络上。当然，你不用手动的去做这些事情——你的节点会帮你做所有的这些事情。

多方计算

具有随机性的"追随中本聪"算法的燃料问题就是另一个问题了。我们使用多方计算的方法产生真随机数：选择节点来提供所谓的“提交”，然后得到“揭示”，产生一个与网络参与者无关的随机数。

翻译作者: 许莉
原文地址: OUROBOROS PROOF OF STAKE ALGORITHM