在前面两篇文章中,我们介绍了关于PSN的Staking以及如何赢取奖励。本篇文章将着重关注区块确认的流程,PoS的买票系统及其自动买票功能。文章由两部分组成,上篇介绍共识算法的背景,下篇介绍买票体系。
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避免灾难性的错误:拜占庭将军问题
理解FUSION的PoS机制,则需要有共识算法的基础知识。拜占庭将军问题将是一个很好的切入点。
拜占庭将军问题形象地表达了分布式计算系统面临的安全困境:
拜占庭军队包围了一个城市。城市的范围很大,所以需要把军队分成多个营寨来部署包围圈,每个营寨由一个将军带领。将军们通过信使在不同的营寨之间通信。整个军队需要对进攻还是防守达成一致决定。只要军队各个营寨的行动一致,就一定能够成功。这里的问题是,将军里可能有敌方的卧底,且信使不一定能准确的传递信息。那么如何保证所有将军的行动一致呢?
拜占庭将军问题描述了分布式计算系统尝试在复杂网络环境下达成一致决定的安全问题。比特币这个分布式系统网络的首要任务就是确保交易账本的准确性。后来引申出来的区块链系统就是由一系列的规则来约定执行的内容和条件。其核心是决定如何把下一个区块加到之前的区块链上,也就是区块确认的过程。比特币网络的规则是:超过51%的网络节点认可的区块,就算达成共识并加到链上。
最有名的共识算法就是工作量证明(PoW),比特币和以太坊网络目前都依靠此共识机制确保账本的安全。
工作量证明机制
工作量证明机制(PoW)是最有名且经过充分测试的共识协议。网络节点(也就是矿工)通过算力来计算密码学难题的解。最先解出答案的矿工,就把解和需要打包的区块广播给全网及其它矿工进行验证。如果全网通过验证,这个矿工就能把他认可的区块加到区块链上并获得相应的奖励。这个密码学难题的特点是求解很难,但是验证解是否正确却很简单。矿工获得打包权(也就是挖到矿)的概率与其所提供的算力大小成正比。因为矿工投入了资源,比如矿机算力,电力和托管费用,并且他们只有在正确的链上挖矿才能获得奖励,所以我们相信他们会广播真实的信息。如果在错误或恶意的分叉上去挖矿,矿工将得不到任何回报。
PoW共识机制的一个弊端是效率低下,且运维开销巨大。除了决定下一个区块的打包者是谁,抢夺记账权所消耗的电力等成本不会给网络带来内在的价值。PoW机制也容易出现一家独大的情况,比如某一个挖矿集团通过在矿机和电力上的规模效应会让其算力在全网所占比例越来越大,并且减少新来矿工参与挖矿的动力。因此比特币网络就出现了2/3的算力来自中国,而且是少数几个公司。中心化使比特币网络出现问题的风险大大增加。
上述是简化的PoW模型,当然PoW算法还有很多优点在驱动着比特币网络发展到如今的规模。为了改良PoW的缺点,区块链社区提出了权益证明机制——PoS。
权益证明
权益证明在能耗、安全和可扩展性上比工作量机制做得更加出色。权益证明是用加密货币而不是算力来决定谁拥有下一个区块的打包权。在区块链上拥有加密货币多的人就有动力维护账本的准确性,所以我们相信他们会传播真实信息。也就是通过判断拥有加密货币的数量来决定打包权,并进行奖励。
PoS相对于PoW的优点有:
1. 节约能源。无需增加算力消耗及更多电力来抢夺打包权。
2. 无需矿机技术研发和矿池的投入。
3. 无需昂贵的硬件。全节点可以运行在消费级别的环境中。
4. 减少了51%的攻击风险。进行51%攻击需要巨大的资金买到51%的加密货币。
5. 容易扩展
6. 非中心化程度更深
共识算法的平等性
因为PoS成功挖矿的概率与拥有权益的量成正比,而挖矿能带来更多的权益,所以有人会认为PoS不公平,让富人更富。但在这个点上,PoW更加不公平,因为算力集中,导致拥有高算力的人长期把持着打包权获得挖矿奖励。少量算力的矿工根本没有机会挖到矿。高算力的矿工消耗一个单位的能耗所获得的奖励远远超过低算力的矿工消耗一个单位能耗所获得的奖励。而在PoS机制中,不管是富人还是穷人,一个单位权益获得的回报是一样的。
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买票和中奖
功能性主网PSN:如何参与获取奖励这篇文章初步介绍了部分内容。
了解买票和中奖系统的原理并不影响大家参与PSN的挖矿。FUSION钱包将提供非常简洁的界面让大家进行Staking,而买票和中奖过程将主要在后台进行。参与FUSION Staking可以是一劳永逸的,但我们非常欢迎大家继续往下阅读,了解更加详细的信息。
参与Staking
Staking是通过PSN网络代币P-FSN进行区块打包并赢得奖励的过程。支付P-FSN购买PoS机制中的票来加入全网票池参与抽奖。被抽中的票对应的节点赢得下一个区块的打包权和奖励。这个过程有两个步骤:
设置一个全节点。没有节点就没有打包区块的算力,不打包区块,就算中奖也不会有奖励。
用P-FSN代币买票。每张票需要200个时间锁定30天的P-FSN代币。
中奖过程
票购买之后就会进入票池,一直到被选中并获得打包权。比如在这轮中没有中奖,会继续参与15秒后的下一轮。
如果你的票在30天内都没有被选中,用来购票的200个P-FSN将返还到钱包中。如果希望继续参与,需要购买新的票。
如果你的票被选中,在完成区块打包后,用来购票的200个P-FSN将返回到钱包中,并获得2.5个P-FSN的块奖励(后续每个块会有0.625个ERC-20 FSN的奖励)
FAQ
Q. 一个用户可以购买多张票吗?
A. 可以。但每个区块中一个用户只能购买一张票。这个功能防止了拥有大量P-FSN的用户一次性购买大量票,从而增加在短时获得打包权的概率。
Q. 是否票越多,获得打包权的概率越大?
A. 是的。
Q. 如果一个区块只能够买一张票,如何能够获得更多票?
A. 每个区块都买一张。比如用户在区块1中购买了一张票,没有被选中,在区块2中也购买了一张票,那么在区块2中,这个用户就有两张票在票池参与抽奖。
Q. 参与挖矿保证收益吗?
A. 不保证收益。相同区块中购买的票被选中的概率是均等的,所以每张票的预期收益是相同的。网络启动后,我们将用公式算出每张票的固定收益。
Q. 参与PSN挖矿,我的预期收益是多少?
A. 影响挖矿收益的不确定因素是全网挖矿的节点数量。每天将有5760个块会被挖出来,每个块奖励2.5个P-FSN和0.625个ERC-20 FSN。我们将有网站预估即时的挖矿收益。
Q. DJ 提到过在票池中的时间越久,被选中的概率越大,对吗?
A. 逻辑上是这样的,但概率增大的幅度并不和时间成正比,而且是很小的。一旦代码开源后,我们将详细跟大家推导这个概率。
Q. 需要手动的去买票吗?
A. 不需要。FUSION开发了自动买票功能,可以让钱包自动进行买票操作。
Q. 自动买票是如何进行的?
A. 用户可以通过网页界面定制自动买票功能。只要钱包里面有足够的P-FSN,就能设置多种场景(票过期,中奖后)的自动买票规则。
Q. 能通过FUSION钱包使用自动买票功能吗?
A. 自动买票功能是网页应用。FUSION钱包将提供网页应用的链接,整个过程十分简单、清晰明了。
Q. 我的票被选中后,会有提示吗?
A. 目前没有提示功能。
Q. 如果我的票被选中且获得了奖励,我需要手动买新的票吗,还是会自动买票?
A. 自动买票功能支持用获得的P-FSN奖励来买票。
Q. 如何把自己的P-FSN借给别人来挖矿?
A. 可以把时间锁定的P-FSN直接发给别人,或者通过量子交换功能卖给别人。
重要的事情再说一遍!!!
启动PSN的数据来源于以太坊在6,868,000块高度的快照。不要错过参与PSN测试赢取ERC-20 FSN奖励的机会!
确保届时你的ERC-20 FSN在你能控制私钥的钱包中。
更多信息请访问:The Official Fusion Telegram Channel。
项目简介
FUSION是一个跨链、跨组织、跨数据源的加密金融智能合约平台,其愿景是建立加密金融时代的平台级公有链,跨接不同社区和代币、提供完备金融功能,连接中心化与非中心化组织的关键价值传输,以促成价值互联网时代早日来临。
社区信息
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