王祖光:IM Chain的CPoS算法或将取代DPoS算法

最近这一个月数字货币的行情就像这仲春的气温一样,持续回暖,EOS的超级节点竞选,BTM的主链上线,都把大众的热情提升到了一个新的高度。

王祖光先生拥有数学和计算机科学双学士学位和电子工程硕士学位,也是伊大建校200多年来第一个在两年半的时间里获得学士和硕士学位的学生。曾经在美国著名的贝尔实验室 (Bell Lab) 担任研究员,并担任Unitech Telecom(后改名为UT斯达康)总裁,现任恒源电动车集团CEO。更是在几年间一直在跟踪区块链技术的发展和迭代,最近王祖光先生更是回答了大家对于新的主链项目IM Chain(智造链)的一些问题:

1、为什么选择看好智造链?

王祖光:因为这几十年来一直在创业,从UT斯达康到恒源电动车,所以对于项目来讲耳目一新的感觉最重要,过往看到公链为主的项目时,看中的是共识算法的不断迭代发展,但是这类项目有个天然的弱点,就是在主链上线的同时,不具备任何可落地在主链的应用,实际应用的落地会遥遥无期。

IM Chain研发主链共识算法CPoS已经完全超越DPoS共识算法几个身位,智造链共识机制的特点是:

第一,在该算法中,实际上每次达成共识的是一个操作列表,一旦操作列表生成,则各个节点可以并行的根据列表进行出块和交易打包操作,这样,对于大批量的交易,通过并发机制大大提升TPS,预计将轻松达到百万级别的TPS。在CPoS算法中,消除了竞争性的出块方式,取而代之的是协作式的出块,从而避免了资源的浪费,同时大大的提升了交易效率。

第二,CPoS共识机制屏弃了DPoS采用的概率一致性共识,DPoS共识机制只能在工程学上达到最终确认;CPoS共识机制是绝对一致后再共识,达到共识即确认,实现了严格意义上的确认性,从而保证了主链不会出现分叉现象。

第三,依托于团队在制造业多年的经验积累,可以将生态与主链完美结合,不必要再为实际应用在主链上落地而煞费苦心。那么未来这个具备一个公链和两个现成生态的项目才是最具有生命力的。

另外项目方提出的是M2D(Manufacturing to Demand)“让世界为你智造”,依托于这么强有力主链共识算法,当然可以轻松地满足它的需求。

2、为什么大众对EOS倍加推崇,但我还是更看好IM Chain的主链项目?

我曾经说过我看好的是EOS对于以太坊的优势,因为数字货币最大的痛点就是交易速度与效率。那么我今天看到了IM Chain的CPoS算法比EOS更有优越性,我当然对于新技术有天然的爱好,所以我一定要支持他们!

还有,无论是以太坊也好,EOS也好,他们的最大应用还仅限于数字货币平台的应用。那是拿着技术去求别人测试,而IM Chain是用自己的算法技术和自己依托的制造业背景无缝衔接,这种效率也是无人能够匹敌的。

3、IM Chain的CPoS算法有无限拓展的空间

从IM Chain的CPoS共识算法架构中我看到了将区块链交易速度和效率无限提升的可能性,那么也就为应用的拓展打开了无限的空间。甚至于可以将本身已经具备的工业制造闭环迅速拓展到别的行业。金融、证券、游戏、社交等对于速度要求极其苛刻,所以我认为IM Chain的CPoS有着超越其他公链的优势,并且具备天然的自己所拥有的测试环境,这个也是其它项目团队所不具有的优势。

另外,我曾经说过区块链不单单是个技术,而是一个社会关系变革的基础,算法革命是打开这扇大门的金钥匙,我看谁具有拥有这把金钥匙的潜质,我就必然看好它!

4、我发现了IM Chain的CPoS共识算法更深层次的解决了甚至EOS都没有解决的问题

EOS普遍受到质疑的是解决某个节点作恶的问题,它的解决方法是需要牺牲交易效率的。但是CPoS很好的解决了这个问题:

Capability Proof of Stake(CPoS),能力权益证明主要改进了节点选取方式和达成共识的过程。将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;为共识参与节点的产生设计了一套基于制造能力作为权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点;引入数字签名和操作队列,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题,同时提供并发处理能力,从而得到百万级的TPS。

节点可在满足智能合约的条件下自动加入,记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉。

5、CPoS有没有问题存在?

我认为它的超级节点容易被DDoS攻击,但是这个是可以通过在全网进行分布式部署解决,通过采用Raft算法选举出一个Leader节点来保证总有一个节点可用。并且超级节点主要是批准新节点的加入,对它的攻击不会影响现有的交易业务,所以也不会降低效率。

延伸阅读:

基于国内的商业环境和对互联网的监管现实,IM Chain主要利用区块链的分布式、公开性、不可篡改特性来打造成为智能制造业的一个通用的底层平台,构建一个开放式的生态环境,我们把智能设备的制造能力作为一种权益证明,为此我们采用一种改进的PoS算法 – CPoS(Capability Proof of Stake)作为平台的共识算法。

基本假设:存在一个创始节点,作为“超级节点”,该节点是可信的。

这里以下几方面来保证:

  • 代码开源:所有人都可以验证其声明的合理性;
  • 利益保证:创始节点作为发起人,必然有其经济利益,如果其创建的区块链得不到广大商业组织的认可,那么就得不到多少利益,所以它具有保证节点诚实可信的内在驱动力;
  • 法律保证:虽然这个超级节点可以造假,但区块链记录一切信息并不可篡改和公开性的特点和密码学原理,决定了所有造假的记录都会被保存下来并作为随后被诉讼的证据。

智造链的CPoS算法描述如下:

  1. 超级节点创建初始区块;
  2. 新的节点加入,需要得到超级节点的批准,后期可通过智能合约来决定满足设定条件的节点将自动加入到智造链中;
  3. 每个节点可以同多台智能设备相连,通过实时监控智能设备的生产情况来获得制造能力指数(MCI);
  4. 每次要“出块”或“打包交易”时,全网节点投票选举产生n个代表节点(MCI越大的节点越有机会被选中),打乱顺序,产生一个操作列表;
  5. 为了保证主链的有效性,在每次生成操作列表的时候,我们让这n个节点各自用自己的签名私钥来对这个列表进行签名,通过密码学的算法保证了列表的可信性和一致性;
  6. 每个节点写入的时候都通过签名公钥验证这个列表,从而保证本次写入的有效性,并且确保不会出现分叉现象;如果某个节点本次没有出块,则从操作列表中剔除,冷却期内不能再参与竞选;
  7. 这个签名后的操作列表加入区块并发布到网络上,任何人都可以通过节点的签名公钥来验证这个列表的有效性和合法性,从而保证了主链的合法性;
  8. 每次出块或打包交易都将消耗一定的能量值,而参与节点将得到这些能量值,
  9. 为了保证后加入节点和MCI较小的节点得到参与出块竞选的公平机会,每次节点出块后MCI都将被减去得到的收益,直到一个冷却期到了或者被减到0为止,此时该节点可以看作是一个新加入的节点。

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