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
- android采用MVP漫画APP、适配刘海屏、小黄车主界面、录音波浪动画、综合APP等源码
Android精选源码 一款采用MVP架构的仿完整漫画APP源码 Android适配刘海屏幕 基于Xmpp协议的即时通讯社交软件(客户端+服务端) Android小黄车(ofo)app主页菜单效果 一 ...
- Cocos2dx-JS学习01
123456 <body><script src="res/loading.js"></script><canvas id="g ...
- Servlet的Cookie对象
Cookie的介绍:Cookie 定义:Cookie 用于浏览器端的数据存储,解决了不同请求之间需要数据共享的问题.例如,可以将用户的登录信息接收并设置为Cookie,对其进行相关操作以使得用户在特定 ...
- springboot学习笔记:6.内置tomcat启动和外部tomcat部署总结
springboot的web项目的启动主要分为: 一.使用内置tomcat启动 启动方式: 1.IDEA中main函数启动 2.mvn springboot-run 命令 3.java -jar XX ...
- hadoop-2.5.2 源码学习1
- MOOC(7)- case依赖、读取json配置文件进行多个接口请求-setup(4)
unittest封装测试类,setup对每个用例都要执行的函数进行初始化[初始化是自己的叫法] import unittest from day_20200208_mooc.base.interfac ...
- Java中的Properties类
目录 Java中的Properties类 前言 主要方法 读取Properties文件 相关实例 Java中的Properties类 前言 Java中的Properties类属于配置文件,以键值对的方 ...
- 详解Javascript中的原型与原型链
目录 知识点 参考资料 结束语 知识点 面向对象编程 我们熟悉的Java和C#里,面向对象的两个基本概念是类class和实例instance,而ES6以前的Javascript并没有设计class. ...
- Markdown快速使用指南
Markdown 是一种轻量级的标记语言,他简洁.高效,目前被越来越多的写作爱好者,撰稿者广泛使用.Markdown的语法十分简单.常用的标记符号也不超过十个,这种相对于更为复杂的 HTML 标记语言 ...
- Java IO: RandomAccessFile
原文链接 作者: Jakob Jenkov 译者: 李璟(jlee381344197@gmail.com) RandomAccessFile允许你来回读写文件,也可以替换文件中的某些部分.FileIn ...