关于区块链:哈希图共识算法

哈企图共识算法以翻新、高效的形式实现分布式共识。哈企图是一种疾速、偏心和平安的分布式共识算法和数据结构。这间接地创立了一个值得信赖的社区，即便成员不肯定相互信任。

赫德拉是惟一受权应用哈企图的公共分类账。共识算法是专有的，该代码将在 Hedera 网络的第 1.0 版进行公开审查。

性能
老本
从防止工作证实的意义上说，哈企图价格低廉。运行哈企图节点的集体和组织不须要购买低廉的定制采矿钻机。相同，它们能够运行现成的、经济高效的硬件。哈企图效率为 100%，无需在升高速度的计算上节约任何资源。

效率
哈企图效率为 100%，因为该术语在区块链社区中应用。在区块链中，工作有时会节约在开掘块上，该块起初被认为是古老的，并被社区抛弃。在哈企图中，相当于 ” 方块 ” 永远不会过期。哈企图在应用带宽方面也很无效。无论仅仅告诉给定交易的所有节点所需的带宽量（即便没有就该交易的工夫戳达成共识），哈企图只减少了一个超出相对最低值的十分小的开销。此外，哈企图的投票算法不要求发送任何额定的音讯，以便节点投票（或要计算的选票）超过社区得悉交易自身的音讯。

吞吐量
哈企图速度很快。它仅受带宽的限度。如果每个成员都有足够的带宽下载和上传给定的交易数量每秒，零碎作为一个整体能够解决靠近这么多。即便是疾速的家庭互联网连贯也能够足够快地解决整个 VISA 卡网络的所有交易，寰球。

状态效率
一旦产生事件，社区中的每个人都会在几秒钟内以 100% 的确定性晓得应该将其搁置在历史中的地位。更重要的是，每个人都会晓得其他人都晓得这一点。此时，它们能够只蕴含交易的成果，除非未来须要审核或合规，否则将抛弃它。因而，在最低加密货币零碎中，每个成员只须要存储每个帐户的以后余额，而该余额不是空的。他们不须要记住导致这些余额始终回到 ” 起源 ” 的交易的残缺历史。

安全性
异步拜占庭故障容差
哈企图是异步拜占庭故障容忍。这意味着，任何成员（或小团体成员）都无奈阻止社区达成共识。一旦达成共识，他们也不能扭转这一共识。每个成员最终将达成一个点，他们必定晓得他们曾经达成共识。区块链不能保障拜占庭协定，因为成员从未确定已达成协议（只是随着工夫的增大而回升的可能性）。区块链也是非拜占庭式的，因为它不会主动解决网络分区。如果一组矿工与互联网的其余局部隔离开来，这能够容许多个链条增长，从而在交易程序上互相抵触。

值得注意的是，” 拜占庭故障容忍 ”（BFT）一词有时被其余共识算法在较弱的意义上应用。但在这里，它被应用在其原始的，更强烈的意义上，（1）每个成员最终晓得曾经达成共识，（2）攻击者可能串通，（3）攻击者甚至管制互联网自身（有肯定的限度）。哈企图是拜占庭式的，即便依据这个更强的定义。

BFT 有不同水平的差别，具体取决于对网络和音讯传输的假如。BFT 的最强模式是异步 BFT- 这意味着即便歹意行为者可能管制网络并删除或减慢其抉择的音讯，它也能达成共识。惟一的假如是，超过 2×3 正确遵循协定，如果音讯通过互联网从一个节点重复发送到另一个节点，最终一个将通过，而后最终另一个将，等等。某些零碎是局部异步的，只有当攻击者没有太多权限并且不操纵音讯工夫太多时，这些零碎才是平安的。例如，一个局部异步零碎能够证实拜占庭的假如，即音讯在十秒钟内通过互联网传递。此假如疏忽了僵尸网络、分布式拒绝服务攻打和歹意防火墙的事实。

ACID
哈企图合乎 ACID。ACID（原子性、一致性、隔离性、耐久性）是一个数据库术语，用作分布式数据库时实用于哈企图。节点社区用它来就交易的产生程序达成共识。达成共识后，每个节点将这些交易馈送至该节点的数据库本地正本，并按共识程序发送每个交易。如果本地数据库具备数据库（ACID）的所有规范属性，则整个社区能够说是领有具备雷同属性的单个分布式数据库。在区块链中，永远不会有一刻你晓得曾经达成了共识，所以它不会合乎酸性。

分布式拒绝服务（DDoS）攻打弹性
当攻击者可能向网络上的诚恳节点充斥无意义的音讯，阻止该节点执行其余（无效）职责和角色时，就会产生一种模式的拒绝服务（DoS）攻打。分布式拒绝服务（DDoS）应用公共服务或设施在不经意间放大 DoS 攻打，使其成为更大的威逼。

在分布式分类账中，DDoS 攻打能够针对有助于定义共识的节点，并可能阻止建设这种共识。

哈企图具备 DDoS 弹性，因为它不赋予任何单个节点或多数具备建设共识的非凡权力或责任的节点。比特币和哈企图的散布形式都抵制 DDoS 攻打。攻击者可能会向一名成员或矿工提供数据包，以便临时将其与互联网断开连接。但整个社会会持续失常运作。对整个零碎的攻打须要向很大一部分成员灌装数据包，这更加艰难。已提出若干基于领导者或循环区块链的代替计划。这些倡议是为了防止比特币的工作证实老本。但他们有对 DDoS 攻打敏感的毛病。如果攻击者攻打以后领导者，并在抉择新领导者后立刻切换到攻打新领导者，则攻击者能够解冻整个零碎，同时仍一次只攻打一台计算机。哈企图防止了这个问题，同时依然不须要工作证实。

公平性
哈企图是偏心的，因为没有领导者或矿工取得非凡权限来确定调配给交易的共识工夫戳。相同，交易的共识工夫戳是通过投票过程计算的，在投票过程中，节点个体和专制地建设共识。咱们能够辨别公平性的三个方面。

偏心拜访
哈企图从根本上说是偏心的，因为没有人可能阻止交易进入零碎，甚至十分迁延。如果一个（或几个）歹意节点试图阻止将给定交易交付给社区其余局部，从而被增加到共识中，则八卦协定的随机性质将确保交易围绕该阻止进行。

偏心工夫戳
哈企图为每笔交易提供了一个共识工夫戳，以反映大多数网络成员何时收到该交易。这种共识工夫戳是 ” 偏心的 ”，因为歹意节点不可能损坏它，使其与过后有很大的不同。每笔交易都调配了一个协商一致的工夫，这是每个成员示意首次收到该交易的工夫中位数。此处收到是指给定节点首次通过八卦从另一个节点传递交易的工夫。这是共识的一部分，拜占庭的所有保障也是如此。如果超过 2~3 的参加成员诚恳，并且其计算机上有牢靠的时钟，则工夫戳自身将诚实可靠，因为它由诚实可靠的成员生成，或介于诚实可靠的成员生成的两倍之间。因为哈企图占据了所有这些工夫的中位数，因而共识工夫戳是持重的。即便一些时钟有点敞开，或者即便几个节点歹意给工夫是边远的，共识工夫戳没有显著的影响。

这种共识工夫戳对于诸如在特定工夫之前执行某些口头的法律义务等事项是有用的。对于事件是否在截止日期前产生，以及工夫戳是否抵制攻击者的操纵，将达成共识。在区块链中，每个块都蕴含一个工夫戳，但它只反映了一个时钟：开采该块的矿工的计算机上的时钟。

公平交易订单
交易依据工夫戳进行。因为调配给集体交易的工夫戳是偏心的，因而产生的程序也是如此。对于某些应用案例来说，这一点至关重要。例如，设想一下股市，爱丽丝和鲍勃都试图在同一时刻以雷同的价格购买股票的最初可用股票。在区块链中，矿工可能会将这两个交易放在一个区块中，并齐全自在地抉择它们产生的工夫程序。或者矿工可能会抉择只包含爱丽丝的交易，并推延鲍勃的将来块。在哈企图中，集体不可能不适当地影响这些交易的共识程序。Alice 能做的最好的就是投资更好的互联网连贯，这样她的交易就能够在鲍勃之前达到每个人。这是偏心的竞争形式。