作者：康纳戴利，雪崩DEX平台穿山甲创始人
原创：永恒的，有节奏的街区节拍
本文梳理了雪崩DEX平台穿山甲创始人康纳戴利(Connor Daly)在其个人社交媒体平台上的观点。Rhythm BlockBeats整理并翻译如下：
Avalanche(雪崩协议)彻底改变了区块链网络的每一层，但它有一项创新高于一切。当我发现这一点后，我立即辞去了原来的工作，投身于雪崩事业。
以下是雪崩的权威解读。
首先，什么是共识？
这是一种确保分布式系统中的多个节点做出相同决策的机制。对区块链来说，最重要的决定是决定哪个区块应该成为链中的新区块。
在Avalanche的共识机制出现之前，有两个系列的共识算法：Classic(经典)和Nakamoto(中本聪)。
古典的共识是经过多轮投票达成的。网络中的每个节点必须与其他节点通信并广播其决定。因为节点需要与整个网络中的其他节点进行通信，所以网络节点的成员需要一个准确的协议成员列表。
经典的一致性算法在节点数较少时有效，但其时间复杂度O (n 2)极高，导致节点网络的运行成本巨大(往往与节点数n的二次方成正比)。同时，该算法不能扩展到支持用户移动性的大型分散网络。
一些区块链使用经典的一致性算法试图掩盖性能上的不足。这些区块链通常只允许少数验证者参与共识机制，并阻止验证过程来欺骗用户。在这种区块链网络中，表面上有1000个验证者，但实际上只有100个验证者参与共识决策。
第二类共识算法派是中本聪共识。这就是比特币和许多其他种类的加密货币所采用的。它采用“最长链原则”。默认情况下，消耗最多工作负载的链具有权威的历史数据记录。矿工不参与投票验证，只做哈希计算，分发工作结果。
Nakamoto consensus算法的优点是可以扩展到大量用户而不损失性能。但问题是性能不是很好。
任意数量的矿工节点可以随意参与或退出分块爆破过程，导致分块爆破速度慢，分块重组可以随时进行，导致链中存储的内容发生变化。
你可能听说过，比特币网络上的一笔交易是在创建了六个新区块后敲定的。但这只是一个概率为99%的大概率事件，而且只是基于置信度估计。
网络节点确认新块及其链的次数越多，越不可能有更长的链分叉来取代它。但这并不保证不会发生长链断裂。
接下来，我们介绍雪崩的共识机制。这是一种全新的一致性算法，通过随机子采样实现。
共识协议是由康奈尔大学的研究人员发明和标准化的，包括Avalanche的联合创始人Emin Gn Sirer，Ted Yin和kevin sekniqi。
下面通过一个例子来介绍雪崩共识机制。
假设有1000名与会者需要共同决定午餐吃什么：披萨还是三明治。每个人都有一个初步的偏好，但他们需要就最终的计划达成一致。
作为一个参与者，你进行了一个小的随机抽样，问了10个参与者他们想吃什么。七个人说披萨。好像大部分人都想吃披萨，所以如果现在有人问你，你也会回答你想吃披萨。
接下来，执行另一轮随机抽样。询问另一组随机选择的10个人。如果大多数人回答三明治，你会改变偏好；而如果大部分人回答披萨，你会再次回答你想吃披萨。这样，经过两次抽样调查，你得到的结果是一样的。
您可以继续迭代这个过程，直到连续100次得到相同的结果。至此，你认为最后的决定已经完成。
由于节点在每一轮抽样调查中只与固定数量的节点进行通信，因此单轮抽样中消息传递的时间复杂度为O(1)(常为常数级)。与经典的一致性算法不同，消息传递的复杂度不会随着节点数n的增加而增加。
但是，需要多少轮随机抽样才能得到最终结果？这取决于网络的规模。但其复杂度是可控的O(log n)(与对数函数成正比，数量级低于线性函数)。
雪崩共识是基于概率统计的。一个节点可能只重复采样少量的节点并得出错误的结论。但是协议是可以商量的。我们可以让这种情况发生的概率极小，比如小于0.000000001%。
由于这种高度的可预测性，雪崩是最终的。网络内的交易一旦决定，就永远被锁在链条里。雪崩上不会有区块重组。
这是雪崩共识机制的直观展示。
A sneak peak for tomorrow:
An Avalanche Consensus visualization pic.twitter.com/UwtsXn78ar
— Connor Daly 🐈(4x)🔺 (@das_connor) December 12, 2021
如果你仔细观察，你会发现，在提取了一些节点后，多轮采样的最终结果是无法逆转的。就像移动的雪花变成了雪崩。雪崩是根据雪崩协议命名的。
现在你知道它是如何工作的了，为什么它很重要？它能做什么？
属性1:该协议运行效率高，限制因素主要是消息延迟和网络带宽。这意味着你可以在不需要特殊挖矿设备的低档硬件上接入雪崩网络，中间层的服务器也没问题。有些用户甚至在树莓Pi上运行雪崩认证节点。
属性2:这个协议是静态的，只在有工作要处理的时候运行，没有像工作量证明(POW)机制那样的‘浪费’。
属性：雪崩的共识算法是环保的。因为它的硬件要求非常低，所以对环境的影响很小。Avalanche最近还与企业家Vinay合作，以确保碳中和。
属性：雪崩共识算法很快。在模拟实验和实践中，Avalanche每秒可以处理4500个事务，在1-2秒内完成最终判定。
5:雪崩可以使用任何形式的Sybil保护机制。您可能听说过Avalanche是一种采用权益证明(POS)的区块链。但是POS并不是一个共识算法，它只是一个针对Sybil攻击的保护机制。
Sybil保护机制可以防止单个用户操纵多个节点并伪装成多个用户。要运行多个验证器，你需要拥有大量的股份，而我们认为股份是一种稀缺资源。
虽然雪崩协议需要Sybil保护机制，但是您可以采用任何其他方法。例如，您可以使用工作负载证明(pow)来重建Avalanche。
雪崩共识机制是可配置的(系统可以根据操作需要进行配置)。实际上，它是一个全新的共识协议，没有固定的代码实现。
例如，您可以选择设置网络参数，以优先考虑安全性或活动性。
在雪崩区块链，我们调整了网络，使其高度安全。与针对比特币的“51%攻击”不同，入侵雪崩需要80%的节点合谋。
比特币的“51%攻击”看起来像是一个中央集权的组织篡改历史，打压少数民族。然而，在雪崩中，80%的节点合谋造成安全故障，这将导致网络中不同部分的节点做出不同的决策。Avalanch平衡了安全性和活动性。如果有1/3的网络节点离线，网络运行过程就会变慢或停止，直到回到阈值(临界点)水平。
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