混合共识（Hybrid Consensus)二三事

一、“嚼之无味，弃之可惜”——单一共识机制

对任何区块链公链而言，其底层架构都需要一种共识机制，以规定节点之间如何竞争记账。现阶段最为主流的五种是：POW、POS、DPOS、PBFT与DBFT。其速度、安全性与中心化程度各不相同，但每种都有主流的区块链公链开发项目以其为基础。

以EOS为例，其采用的是DPOS共识机制。为避免重蹈比特币和以太坊运行速度过低导致无法商用的结局，EOS对运行效率追求之致，以致矫枉过正，反而丧失了区块链的另一大特性——去中心化带来的安全性。DPOS共识机制规定全部账本的记录都由有限个超级节点完成，因此所有的交易都由节点交由超级节点记录在链上。虽然省却通信时间，实现了几百几千倍的提速，但这些由EOS专门管理的超级节点与中心化服务器有何二致？由于DPOS通信特点决定了其计算复杂度较高，实际运用中为保证运算效率，参与到DPOS决策的节点不能超过30个。

隐私基础设施Nym发布两个更新版本，优化混合节点和归属智能合约:5月7日消息，据官方推特，隐私基础设施Nym发布v1.0.0和v1.0.1版本。v1.0.0的主要更新包括：对混合节点和归属智能合约进行了大量优化；降低奖励系统的运行成本；重构validator-api二进制文件，即将推出API文档。v1.0.1涉及验证器客户端的一个小补丁以及向validator-api添加了一个API端点来查询平均混合节点正常运行时间。[2022/5/7 2:57:05]

EOS现在采用21个超级节点，全部由其日夜监控，以期实现平稳运行。名义上是类中心化、半中心化，实际上已全然丧失了区块链去中心化的本质。而超级节点间需要的繁琐通信又决定了EOS无论如何都达不到完全中心化服务器的处理速度。因此，EOS这种单一共识机制舍弃去中心化本质，又面临着可见的服务速度上限，已然是非常鸡肋的状态。EOS现阶段的平稳运行为开发者带来了不菲的收益，但TPS已达瓶颈。对于EOS开发者们而言，可谓“嚼之无味，弃之可惜”。

BBKX平台将于本周五20时上线ETHBBK混合合约:据BBKX平台官方公告披露，BBKX平台将于7月31日20时上线ETHBBK混合合约，BBKX混合合约是基于永续合约推出的第二代合约产品，用户可使用认可的币种作为保证金来交易主流币永续合约，无需换成USDT去交易，避免了该保证金币种上涨的机会成本，同时减少了兑换手续费等支出。

BBKX.COM成立于2019年，致力于打造领先的综合性交易平台，现已集合币币交易、ETF杠杆、量化交易、永续合约、混合合约、云算力等多项功能，已获得节点资本与链上基金联合战略投资。[2020/7/29]

对于每个采用单一共识机制的公链项目而言，速度、安全性与中心化程度的不可兼得令开发者们甚是尴尬。

BBKX平台\"0手续费\"混合合约上线首日交易额为11.8亿BBK:据BBKX数据显示，BBKX平台已于昨日上线BBK混合合约，首创0交易手续费。截止今日20:45（UTC+8），BBK混合合约交易用户数已达339人，交易额为11.8亿枚BBK，当前持仓量为2900万枚BBK，用户最高收益65980枚BBK，已为用户累计节省手续费5496USDT。

BBKX混合合约是基于永续合约推出的第二代合约产品。首期上线BBK混合合约，后续将根据用户需求陆续上线其他币种。

BBKX成立于2019年6月，已获得节点资本与链上基金联合投资，现货交易手续费低至0.05%。[2020/7/10]

二、各取所长——混合共识机制

前摩根大通区块链主管强调混合式区块链重要性:5月12日进行的Ethereal峰会上，前摩根大通区块链主管Amber Baldet强调了混合式区块链技术的重要性，认为这种技术可以部署可验证的开源代码，以抵御单点故障，但如果发生异常情况，也可以对代码进行调整。Baldet将自己定位为一位企业家，表示想要打造一条“务实的价值网络”。[2018/5/13]

山重水复疑无路，柳暗花明又一村。既然单一的顾此失彼，那为什么不能结合多种共识机制各取其长呢？

混合共识即把两种或多种共识机制运用在同一区块链公链的底层架构中。合理运用混合共识，可以弥补单一共识机制带来的效率低下、失去安全防护或牺牲中心化程度的缺陷。也许+不能实现的效果，但毕竟能实现也总是要好过一方面存在致命缺陷。

目前TrueChain，Zillqa等项目已经在混合共识机制的设计与实践上先行一步。

三、混合共识的急先锋——TrueChain

TrueChain在这方面的思路颇具创意。其采用PBFT在上，POW在下，两个账本同时运行的方式弥补任何单一共识机制的劣势。POW运行速度慢，作为slowchain，不负责更新账本；PBFT效率高，作为fastchain，主要负责记录交易。PBFT的节点从POW的节点中选出，同时建立淘汰机制：任何超出安全边际，即超时、做假账或有偏向性记录的节点都将被淘汰。而这种淘汰机制的运行，运用POW来实现。

由于前述PBFT计算复杂度的问题，上层负责记录的PBFT超级节点将始终保持在30个以内。但POW可以无限接纳新的节点。由此，速度、安全性和去中心化本质得到了兼容

四、混合共识机制的问题

诚然，许多问题尚未被解决。比如PBFT的账本可能会领先POW过多，导致POW的监督验证出现延缓。再比如对于特定十分重大的交易，验证需要立刻进行，如何建立激励手段以让POW共识机制中的节点优先验证该笔交易。

当然，还有很多诸如如何选出PBFT的超级节点的细节需要设计

总而言之，笔者非常认可TrueChain团队极富创意的想法。虽然还有许许多多的不足与漏洞，PBFT+POW的混合共识机制终究是为当前鸡肋的单一共识机制公链开发寻觅到了一条可能的出路。

笔者知道，任何技术的发展都不可能一蹴而就，也不可能一路顺风。不过笔者惊讶于TrueChain团队对关键的技术难关进行了详尽深入的思考，并提出了理论可行的解决方案。不同于中心化服务的解决方案，一个去中心化问题的解决要经历数学证明、工程考量、测试与上线运行检验等诸多环节，也就是更漫长的等待时间。也许TrueChain团队的这些方案存在问题，但毕竟他们敢于并率先迈出了第一步。

技术的突破从来不是与时间较量。更何况已经有TrueChain这样的团队一马当先。对混合共识和公链的未来，笔者都很有信心。

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