Conflux-Notebook1

1.Conflux简介

论文发表时间：2018.8.31,下载链接

Scaling Nakamoto Consensus to Thousands of Transactions per Second

姚期智等教授设计的一个区块链系统，修改了共识协议，用DAG取代了chain，普适的激励机制并未涉及。

1.1优势

可证明安全基础上的快

创造块block generation

确认块 confirmation

交易量处理能力 throughput

1.2.策略

Nakamoto的策略：预设交易的总顺序，导致其错误依赖和不确定分支；

Conflux推迟交易总排序，积极处理并发地交易和块，所以快。

1.3.Conflux保证合作安全的两个措施

1.新节点与父节点的边，形成账本的持续不可逆共识（直觉上的投票关系）。

2.新节点与没有入度的节点做一个reference edge，表明生成先后。

DAG取代chain.

块顺序不可逆的前提假设：与Bitcoin一致，诚实节点控制更多的能源或者算力。

1.4.Conflux的节点排序

（conflux实际是一个修改过的基于链的Nakamoto共识)

从创世节点开始的中心轴上的Block是一个epoch，对于每个epoch的block，拓扑排序topological sorts。
对于各个epoch，用happens-before顺序。
最后连起来concatenate

2.Conflux协议具体介绍

1.架构：在交易池打包交易成块，更新本地DAG（每个矿机存储在本地的），并广播该块。

2.冲突或重复的交易，只处理第一个而抛弃其余的。

3.协议构成

1.3的两个关系反映在DAG上就是两种边。

'''
parent edge		<b,P(b)>
和
reference edge	<b,b'>。
'''

除了两个边，还有一个主链 (pivot chain），基于GHOST rule生成。

pivot chain：从Genesis开始，计算亲代树中每个孩子节点的子树大小，并前进到具有最大子树的子块，直到到达叶(tip block)。

注：主链并不是最长链，而是子树大小最大的节点构成的链。根据主链上的块，划分epoch，一个epoch内的块总是可以由该epoch主链上的块到达。

生成新块的ref edge时，没有入度的tip block不包括那些以ref edge为入度的节点，比如New Block没有连接到G上。

2.2 交易确认

transaction在block里，block在epoch里。

愿意忍受多大的风险（即敌人算力达到什么程度）~主链块被修改概率—>judge accept or refuse.

3.Conflux共识算法

，分别指块、源点、父节点映射函数、边。
hash函数，给每个块一个唯一的id.

3.1 工具函数

#通用函数
def Chain(G，b):
    if b==g:
   		return g
    else:
        return Chain(G,P(b))
    
def Child()
def Sibling()
def Subtree()
def Before(G,b)#有边连接的b之前所有的块
def Past(G,b)#包括b本身，b之前所有的块
def TotalOrder(G)=ConfluxOrder(G,pivot(G,b))

3.2 主链选择函数

该算法递归地前进到其子树块数最多的子块；
终止条件为到达leaf block.
若子块的子树块数一致，再选取id较小的。

1
2
3

#returns the last block in the pivot chain starting from the genesis block g
def Pivot(G,g)

3.3 共识主循环

收到DAG update info（块里要有签名），节点更新自身和转播；
制造了新块，更新Pivot的值，更新B、E，和P，广播；
- 广播整张图
- 广播块，避免多余的流量消耗。

共识算法：Greedy-Heaviest-Adaptive-SubTree (GHAST),

3.4 攻击者建模

1.攻击者不能攻击完整性校验函数；

2.攻击者算力不如所有诚实者。

3.攻击者有能力在一段时间内隐瞒一个自己发现的块，但是一旦他公开这个块给某个人，根据d-synchronus假设，所有人在一定时间后都会知道。

区块链常识

共识机制是为了解决延迟和恶意攻击者的存在造成的块冗余和。

块产生速率的稳定与问题困难性有关。

论文以外的东西

读专业的英语论文，section7大可不必复读，第一章速读；第234细读，有时间品附录部分。

未来查的一些东西

拜占庭共识Byzantine agreement