libra共识算法分析

- 核心算法说明
- 基于chained实现,整体上是当前轮推动下一轮共识继续下去, 如此来持续运转下去, 数据有效性证明基于(QC)实现
- leader广播proposal消息{round, qc, propsal}
 - replica收到proposal后本地计算后发送投票信息到下一个leader
 - 下一个leader负责聚合(qc_aggrate)后再通过proposal消息广播出来进入下一轮
 
 - 活性证明, 数据有效性基于(TC)实现
- 每个节点一旦进入一轮新的共识就会开始计时, 一旦超时就广播timeout_vote消息
 - 其他节点收到后本地放到pending_vote队列中, 然后开始本地等待其他节点的timeout_vote投票来名聚合, 一旦签名聚合成功, 则进入下一轮, 并计算相应轮次的leader, 给该leader发起投票,如此将重新起搏整条链的共识
 
 - 关于轮次
- 每个节点的轮次是严格递增的,只有收到有效数据才会增加轮次,增加轮次的规则就是看(QC和TC)两者的高度谁高,谁高那就使用谁的轮次,因为TC/QC都是有法律效应的
 
 
 - 基于chained实现,整体上是当前轮推动下一轮共识继续下去, 如此来持续运转下去, 数据有效性证明基于(QC)实现
 
活性证明【降维到传统pbft广播实现】
libra活性证明基于tc(timeoutcetificate)来实现,在每轮启动时(收到proposal处理时)本地设置一个定时器,该定时器触发后直接广播timeoutvote_msg到所有节点,每个节点自己本地聚合生成相应的timeoutcetificate,一旦聚合完成就会round+1,然后投递vote信息到round + 1的leader,这样round + 1的leader又可以驱动起来。为了对齐时间,间隔时间会随着本地timeout次数的增加而变长,每次以1.5的n个指数被递增。直到收到新的leader发出来的proposal为止。
1.触发:
本地设置timeout时间process_local_timeout在timeout时广播timeout_vote
// 处理本地超时事件
    pub async fn process_local_timeout(&mut self, round: Round) {
        // 根据当前轮次信息和base_ms设置超时, 一旦超时则抛出timeout事件, 然后又触发到proces_local_timeout
        // 注意:这里不会引起轮次增加
        pacemaker.process_local_timeout(round)
        // 根据情况广播timeout_vote
        let timeout_vote_msg = VoteMsg::new(timeout_vote, self.gen_sync_info());
        // 广播,每个节点都广播出来
        self.network.broadcast_vote(timeout_vote_msg).await
    }
2.投票处理
收到timeoutvotemsg,收到的节点自己聚合
// 处理投票业务
    pub async fn process_vote(&mut self, vote_msg: VoteMsg) {
        if !vote_msg.vote().is_timeout() {
            // ...非超时投票处理
        } else {
            // 添加投票信息
            self.add_vote(vote_msg.vote();
        }
    }
// 统计投票信息
    async fn add_vote(&mut self, vote: &Vote) -> anyhow::Result<()> {
        // Add the vote and check whether it completes a new QC or a TC
        let res = self.pending_votes.insert_vote(vote, &self.validators);
match res {
            VoteReceptionResult::NewQuorumCertificate(qc) => {
                // ..
                // 聚合qc签名
                self.new_qc_aggregated(qc, vote.author()).await
            }
            // 觉tc签名
            VoteReceptionResult::NewTimeoutCertificate(tc) => self.new_tc_aggregated(tc).await,
        }
    }
// tc聚合处理
    async fn new_tc_aggregated(&mut self, tc: Arc<TimeoutCertificate>) -> anyhow::Result<()> {
        // 证书处理
        self.process_certificates(
            self.block_store.highest_quorum_cert().as_ref(),
            Some(tc.as_ref()),
        )
    }
3.certificate处理
接收certificate后进行处理
async fn process_certificates(
        &mut self,
        qc: &QuorumCert,
        tc: Option<&TimeoutCertificate>,
    ) -> anyhow::Result<()> {
        // pacemaker处理证明, 触发轮次切换
        if let Some(new_round_event) = self.pacemaker.process_certificates(
            Some(qc.certified_block().round()),
            tc_round,
            highest_committed_proposal_round,
        ) {
            // 切换轮次, 如果是leader则广播proposal, 如果不是leader则等着
            self.process_new_round_event(new_round_event).await;
        }
    }
// 处理certificate的时候明确new-round,pacemaker更新本地round
    pub fn process_certificates(
        &mut self,
        hqc_round: Option<Round>,
        htc_round: Option<Round>,
        highest_committed_round: Option<Round>,
    ) -> Option<NewRoundEvent> {
        // 明确计算出新的轮次后才会更新轮次
        let new_round = std::cmp::max(qc_round, tc_round) + 1;
        if new_round > self.current_round {
            // Start a new round.
            self.current_round = new_round;
            // 新轮次重置超时
            let timeout = self.setup_timeout();
            let new_round_reason = if qc_round >= tc_round {
                NewRoundReason::QCReady
            } else {
                NewRoundReason::Timeout
            };
            let new_round_event = NewRoundEvent {
                round: self.current_round,
                reason: new_round_reason,
                timeout,
            };
            debug!("Starting new round: {}", new_round_event);
            return Some(new_round_event);
        }
}
4.切换轮次
async fn process_new_round_event(&mut self, new_round_event: NewRoundEvent) {
        // 基于roating leader选择算法选择leader
        // backup什么事情都不做
        if self
            .proposer_election
            .is_valid_proposer(self.proposal_generator.author(), new_round_event.round)
            .is_none()
        {
            return;
        } else {
            // leader广播new  proposals
            let proposal_msg = match self.generate_proposal(new_round_event).await {
                // ...
            };
            network.broadcast_proposal(proposal_msg).await;
        }
    }
5.参与新的共识
libra共识算法分析的更多相关文章
- 许式伟看 Facebook 发币(上): 区块链, 比特币与 Libra 币
		
你好,我是七牛云许式伟. Facebook(脸书)于6月18日发布了其加密数字货币项目白皮书.该数字货币被命名为 Libra(天秤座),象征着平衡与公正.此前,BBC 报道说这个数字货币叫 Globa ...
 - Facebook也炒币吗?Libra币是什么?
		
Facebook 在上周发布了加密数字货币,称为 Libra币. 太火爆了,很多人都在关注和讨论,包括一些科技大佬们都很积极的讨论(当然,这里指的是真正的科技大佬,比如 马化腾.王兴等,而不是指哪些割 ...
 - [转帖]技术人眼中的Facebook Libra
		
技术人眼中的Facebook Libra https://www.jianshu.com/p/ddc733077749 比特币 以太坊 EOS Libra 0.8352019.07.01 14:15: ...
 - Facebook libra开发者文档- 3 -Life of a Transaction交易生命周期
		
Life of a Transaction交易的生命周期 https://developers.libra.org/docs/life-of-a-transaction 为了更深入地了解Libra交易 ...
 - Facebook libra开发者文档- 2 -Libra Protocol: Key Concepts核心概念
		
Libra Protocol: Key Concepts https://developers.libra.org/docs/libra-protocol Libra区块链是一个加密认证的分布式数据库 ...
 - Facebook libra白皮书
		
https://libra.org/en-US/white-paper/ An Introduction to Libra Libra的使命是建立一个简单的全球货币和金融基础设施,为数十亿人服务.该文 ...
 - Facebook币Libra学习-5.Move组织目录
		
Move是一种新的编程语言,旨在为Libra Blockchain提供安全可编程的基础. 组织 Move语言目录由五部分组成: 的虚拟机(VM),其中包含的字节码格式,字节码解释器,和基础设施执行事务 ...
 - Facebook币Libra学习-2.交易生命周期
		
交易生命周期 为了更加深入的理解Libra的交易生命周期,我们将跟随一个交易的全过程,从其被提交到Libra validator始,直至其被添加到区块链上止.我们将“放大”来看每个validator逻 ...
 - Facebook币Libra学习-1.核心概念
		
Libra区块链是一个基于Libra协议的加密认证的分布式数据库.本文将简略介绍Libra协议的核心概念.其详细说明请参阅Libra技术白皮书. Libra区块链由分布式的Validator节点网络维 ...
 
随机推荐
- SPACESNIFFER查看文件大小
 - Python与数据库
			
链接汇总 https://www.cnblogs.com/stacklike/category/1134822.html Python与数据库[1] -> 数据库接口/DB-API[0] -&g ...
 - verilog的function使用
			
语法: function [range] function_id; input_declaration other_declarations procedural_statement ...
 - python中编码判断
			
https://www.cnblogs.com/lc-D-a/p/6074878.html python3 用isinstance()检查unicode编码报错
 - 使用iframe的好处与坏处详细比拼
			
一.使用iframe的坏处 1.搜索引擎的蜘蛛不会识别在iframe中被调用的图片.文本.url等内容的,因为该内容不属于该页面,只是访问的时候被临时的调用,而且在SEO建议中也有提到:"f ...
 - JS实现select去除option的使用注意事项
			
网上讲JS动态添加option和删除option的文章很多,在此推荐一篇: http://www.jb51.net/article/35205.htm 我使用的是如下方法: function remo ...
 - FOR xml path 这么爽的SQL命令,居然今天才知道
			
select stuff((select ControlName from Base_Controls FOR xml path('')),1,1,'')
 - 仿射密码Python实现
			
算法分析 仿射密码结合了移位密码和乘数密码的特点,是移位密码和乘数密码的组合. 仿射密码的加密算法就是一个线性变化,即对明文字符x,对应的密文字符为y=ax+b(mod26)其中,a, b属于Z26且 ...
 - python数据类型简介
			
python中的注释:注释仅仅是给人看的,python并不进行识别. 注释的分类: 单行注释:# 多行注释:用三对单引号或双引号 与用户交互: 1.python3中输入 关键字:input() pyt ...
 - 详解 Filter 过滤器
			
1.简介 Filter也称之为过滤器,它是Servlet技术中最实用的技术,WEB开发人员通过Filter技术,对web服务器管理的所有web资源:例如Jsp, Servlet, 静态图片文件或静态 ...