區塊鏈:Wanchain星系共識探索04 — 委托機制

整體流程和架構，以及兩個核心算法，即隨機數生成算法以及出塊者選擇算法。這兩個算法能夠保證在確定了共識參與者之后，共識過程能夠安全穩定的進行。那么，如何才能夠讓所有的權益持有者參與到共識過程中呢？本文將詳細介紹星系共識的委托機制。

1.星系共識委托機制設計背景

當前區塊鏈業界已經有了眾多PoS共識機制，它們或由嚴謹細致的學院派提出，或由擁有豐富從業經驗的產業界提出，但是都普遍缺乏實用性。體現在如下幾點：

實際參與門檻較高

一方面，PoS共識協議雖不同于PoW對算力的高依賴性，但是也要求參與者節點有較好的計算能力和網絡帶寬，能夠及時的完成協議內容，因此PoS參與者需要投入一定的硬件資源；另一方面，PoS的收益分配原則是“權益越大，收益越大”。二者相結合的結果就是參與PoS有較高門檻，即只有擁有較高權益的節點才會有足夠的動力去參與PoS，擁有較小權益的節點則由于參與PoS的成本高于預期收益而被“拒之門外”。這個“門檻”雖不在PoS理論設計中，但是卻是現實存在的。

鏈上云合伙人Andy Wang：區塊鏈行業有不確定性 但同樣有巨大潛在的機會:金色財經現場報道，9月20日，由金色財經主辦，水橋區塊鏈總冠名的“共為·創業者大會”在廈門舉辦。在主題為《區塊鏈力量：創業、創新與創造》的圓桌環節，鏈上云合伙人Andy Wang表示，在創業過程中，互聯網行業創業者遇到的問題，我們在區塊鏈行業都會遇到，并且還會有一些新的問題。區塊鏈作為一個新興的事物，需要應對不確定性并且積極擁抱監管。我們看到很多人在這個行業里堅守，是因為它確實存在非常大的發展潛力。

鏈上ChainUP非常榮幸能夠參與到這樣一個歷史浪潮中，用我們的互聯網和區塊鏈技術去建設和打造行業基礎設施，同時真正地給社會創造價值。[2020/9/20]

中心化風險

由于參與門檻較高，只有較大權益擁有者可以參與到PoS共識過程中，從而獲取共識收益。而獲取的共識收益會加大共識參與者和非參與者之間的權益差距，陷入“富者愈富，窮者愈窮”的惡性循環，最終可能導致共識中心化的風險。

BKEX Global即將上線WAN:據BKEX Global公告，BKEX Global將于2020年5月24日20:30（UTC+8）上線WAN，開放交易對：WAN/USDT，5月24日11:00開放充值。

Wanchain是資產跨鏈+隱私保護+智能合約，三大特性打造跨鏈數字資產基礎設施平臺，以去中心化的方式完成不同區塊鏈網絡的連接及價值的交換，允許任何個人和機構基于Wanchain創建去中心化的應用。截至目前，Wanchain已成功跨鏈集成比特幣、以太坊、EOS以及以太坊和EOS上的生態代幣，并設計提出了通用跨鏈框架T-Bridge，旨在實現資產和數據在不同公鏈和聯盟鏈間的自由流轉。[2020/5/21]

違背基礎安全假設的風險

幾乎所有PoS共識機制的安全基礎為誠實大多數假設，即誠實節點占參與共識協議權益的大多數。這個假設對于整個區塊鏈網絡是成立的，但是如果共識參與門檻很高，只能吸納一小部分權益參與到共識過程中，那么具體到PoS共識協議中這一假設就未必成立了。這本質上是一個取樣問題，當樣本量較小時，并不一定具有整體的統計特征。

Wannaren病大規模傳播 絕大部分殺軟件暫時無法攔截:近日網絡上出現了一種名為“ Wannaren”的新型比特幣勒索病，入侵電腦后會加密系統中幾乎所有文件，恢復文件需支付0.05個比特幣的贖金。若電腦感染這種病，第一時間使用殺軟件手動查殺，電腦依舊會被感染，目前一般殺軟件無法對此病進行攔截。（鋒潮科技）[2020/4/8]

因此，如何設計一種機制能夠降低PoS參與門檻，盡可能吸納更多的權益參與到共識過程中，對整個共識的實用性和安全性都具有重要意義。

星系共識在設計之初就充分的考慮了協議的實用性。這個實用性不僅僅體現在降低共識過程中需要的計算和存儲資源，更重要的是能夠保證共識的參與者能夠順暢的參與到整個過程中。星系共識具有完整的委托機制，擁有較大權益的節點可以直接參與到共識過程中，而擁有較小權益的節點可以通過委托機制參與到共識過程中。理論上任何一個WAN的持有者都有能夠加入到共識過程中，這是PoS協議的精神所在，也是星系共識實用性的體現。在這一方案下，更多的WAN會加入到共識中，從而使整個網絡更加安全健壯。

WAN上線火幣Pro 開盤漲幅15%:火幣Pro剛剛在BTC與ETH交易區開放了WAN交易，現WAN暫報9.81美元，漲幅14.99%。Wanchain是一個區塊鏈技術的智能合約平臺，它具有保護隱私和跨鏈功能。[2018/5/4]

因此，完整的委托機制降低了PoS共識參與的門檻，提高了星系共識的實用性，與其他PoS共識協議相比具有明顯優勢。

委托簽名是密碼學中的一種特殊簽名算法，它能夠使一個個體，稱為委托者或原始簽名者，將自己對消息簽名的權利委托給另外一個個體，即被委托者。被委托者能夠計算出一個委托簽名，任何擁有原始簽名者公鑰的個體均可以驗證簽名的合法性。嚴格的說，委托簽名算法為多個算法的集合，，其中是一個標準數字簽名算法，是委托和接受委托的算法，是委托簽名生成算法，是委托簽名驗證算法。

星系共識的委托機制是基于三重ECDSA委托簽名算法實現，這一算法由Wanchain理論團隊設計提出，兼具通用性、安全性和高效性。同時結合智能合約，星系共識實現了完整的委托機制，使得任何WAN的持有者均可以加入星系共識中，維護網絡安全，并獲取共識收益。假設Alice為一名普通的WAN持有者，公私鑰對為；Bob為一名星系共識的受托驗證節點，公私鑰對為；Proxy_SC為一個特殊智能合約，用于驗證并存儲委托過程中的相關數據。現在Alice要委托Bob去代替自己參與星系共識，具體流程如下：

Step1：Alice在本地將自己的私鑰、Bob的公鑰輸入三重ECDSA算法中，生成委托證書

Step2：Alice構造一筆交易，將委托證書發送到Proxy_SC，同時委托資金鎖定在Proxy_SC中

Step3：Proxy_SC驗證Alice所發委托證書的合法性，并生成代理公鑰和委托證書一同存儲在合約中

Step4：Bob對Proxy_SC中存儲的證書進行解析，利用自己的私鑰計算得到代理私鑰

Step5：代理公鑰作為獨立身份參與星系共識，Bob通過代理私鑰完成共識過程，獲取共識收益

Step6：共識收益按照委托約定，在Alice和Bob之間進行分配

Step7：委托期結束后，Proxy_SC將委托資金返還到Alice賬戶中

5.星系共識委托機制的優勢

通用性

星系共識的委托方案在標準簽名、權利委托和委托簽名中均使用ECDSA簽名算法，這一算法也在區塊鏈領域廣泛使用。它與已有的區塊鏈技術架構完全兼容。無論是直接注冊加入到共識機制中，還是通過委托機制加入，對參與者出塊的驗證邏輯完全一致。

非交互

高安全性

已有的一些委托機制，往往需要委托者將資金轉入受托節點賬戶，由受托節點直接參與共識，并完成收益分配。這種方式是中心化的，對受托節點誠信度要求較高，容易發生“攜款跑路”的現象，對委托者資金安全產生巨大安全。星系共識的委托機制基于密碼學算法實現，委托者的本金被鎖定在智能合約內，受托節點只獲得委托者的參與共識的權利，并不對用戶資金具有任何控制權，因此能夠充分保障用戶的資金安全。

公開透明

星系共識委托機制中，委托的過程以及受托節點參與共識的數據都在鏈上進行存證，所有數據公開透明。一方面，保證受托節點能夠公平分配共識收益，無法作惡；另一方面，也方便委托者能夠對受托節點的活性進行甄別，從而選擇合適的受托節點。

Wanchain項目的代幣持有者足夠分散，因此想通過資金回籠形成寡頭壟斷的局面相對困難。

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