核心要素之一, 是决定网络性能以及安全性的区块链共识机制, dBAFT作为一种改进型拜占庭容错算法, 正被越来越多项目所用, 该算法主解决传统共识算法的瓶颈问题, 即在高延迟、低吞吐量场景下的问题, 它特别适用于企业级区块链网络, 这类网络需要快速最终确认。
dBAFT与传统拜占庭容错的区别在哪里
不少人初次碰到dBAFT之际, 会对其与经典的PBFT究竟有着怎样的种种不同感到新奇。关键的差异之处在于针对节点通信模式予以重建这一点上。传统的PBFT依靠所有节点相互之间开展三阶段传播, 每回的交易确认都需要进行众多消息的交互, 一旦网络节点数量超过100个, 通信的复杂程度就会呈指数般攀升呈现出急剧上升的态势, 进而使得确认时间迅速大幅增长。
dBAFT引入了一种分层投票机制, 该机制会把节点划分成不同的验证组, 在每组内部会先达成局部共识, 之后再经由代表节点进行全局确认。这如同把一个千人大会拆分成若干小组展开讨论, 每个小组会先在内部形成意见, 随后再派遣代表去汇总决议, 如此一来效率自然会高很多。在实践当中, Hyperledger Sawtooth以及一些联盟链项目已然开始尝试类似的设计, 实际测试表明在50个节点规模的情况下, dBAFT的确认速度比PBFT快大约40%。
另一个重要的区别乃是, 容错模型, PBFT要求系统内不超过三分之一的节点为恶意或者故障节点, dBAFT在相同安全假设的情形下能够容忍更多的网络分区以及消息延迟。这便意味着, 在跨数据中心部署的场景当中, 即便部分节点由于网络波动而暂时处于失联状态，系统依旧能够正常进行出块, 并不会陷入长时间的等待。
dBAFT在真实业务场景中能带来哪些好处
对于那些有着高频交易结算需求的金融场景而言, dBAFT所具备的最终确认特性极具价值。传统的PoW机制, 得等候多个区块进行确认, 以此来保证交易无法被逆转, 一般所需时间在10分钟至1小时之间。然而dBAFT, 在每一轮投票结束之际, 交易即刻就会被最终确认, 根本不存在分叉风险咧, 这便直接契合了证券清算以及跨境支付等一类场景的实时性要求。
在实际开展的部署进程当中, dBAFT针对硬件资源所实施的消耗, 也显著地低于工作量证明这种方式。它并不需要矿工去开展大量的哈希运算操作, 普通的服务器便能够运行验证节点。这也就意味着, 企业用户能够把现有的数据中心设备直接接入到区块链网络里, 而不需要进行额外的投资来购置专用矿机, 初始的部署成本能够降低60%以上。
与此同时, dBAFT具备的节能特性同样是值得予以关注的。存在着一条运用dBAFT来构建的联盟链, 十个验证节点在全年期间所消耗的电力, 大概等同于一台家用空调所消耗的电量。将其与比特币网络每年消耗的数百太瓦时电力相互进行对比, 这种绿色共识机制更加契合监管趋势以及企业ESG合规要求。
不过, 需要加以留意的是, dBAFT并不适宜于完全开放的公有链场景, 因为验证节点需要事先进行注册, 存在着一定的准入控制。要是追求完全去中心化、匿名参与的链网络, 那么还应当考虑结合其他机制。但是, 在许可链和联盟链领域, dBAFT当前是兼顾安全与效率的优秀选择。
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