區(qū)塊鏈技術(shù)正在通過權(quán)益證明機(jī)制PoS提供安全性

區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是當(dāng)今最具顛覆性的技術(shù)之一，它正在推動(dòng)第四次工業(yè)革命。區(qū)塊鏈的涉及初衷是抵制其數(shù)據(jù)的修改，它提供的安全和隱私的優(yōu)勢(shì)受到了銀行，政府和技術(shù)公司的特別贊賞。

區(qū)塊鏈技術(shù)提供這種安全性的方法之一是通過權(quán)益證明機(jī)制（PoS）。POS區(qū)塊鏈協(xié)議依靠投票機(jī)制來就當(dāng)前的數(shù)據(jù)狀態(tài)達(dá)成共識(shí)。如果一個(gè)增強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)（也稱為驗(yàn)證器）同意建議的數(shù)據(jù)塊，那么這個(gè)塊就被附加到區(qū)塊鏈。然而，這些協(xié)議仍然容易受到意外或惡意棄權(quán)的驗(yàn)證器造成的錯(cuò)誤的影響。特別是，盡管選擇與它們所持股份成比例的節(jié)點(diǎn)組成區(qū)塊創(chuàng)建委員會(huì)，但當(dāng)前的PoS協(xié)議并不能保證所選擇的委員會(huì)將創(chuàng)建區(qū)塊。這又違背了對(duì)參與節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)按比例分配獎(jiǎng)勵(lì)的感知公平性。

新加坡科技大學(xué)（SUTD）的研究人員在保留PoS機(jī)選擇和獎(jiǎng)勵(lì)分配方案的同時(shí)，為了防止這種錯(cuò)誤，研究人員研究了驗(yàn)證委員會(huì)中的加權(quán)投票。首先，他們引入了驗(yàn)證器的投票概要—這有助于量化驗(yàn)證器根據(jù)到協(xié)議為止的驗(yàn)證器之前的貢獻(xiàn)來投正確的票的概率。然后定義了數(shù)學(xué)框架，將最優(yōu)決策規(guī)則應(yīng)用于委員會(huì)投票。研究人員設(shè)計(jì)了一種廣義乘權(quán)算法，根據(jù)投票行為、共識(shí)結(jié)果和集體區(qū)塊鏈福利來更新單個(gè)驗(yàn)證者的配置文件，如表1所示

其結(jié)果是，節(jié)點(diǎn)的選擇和獎(jiǎng)勵(lì)的分配由底層的PoS機(jī)制來執(zhí)行，而塊則由加權(quán)多數(shù)投票規(guī)則決定。該方案通過根據(jù)驗(yàn)證者的配置文件來提高選定委員會(huì)內(nèi)部的共識(shí)，而不會(huì)影響PoS的執(zhí)行。因此，可以用最小的成本對(duì)現(xiàn)有用戶進(jìn)行測(cè)試、實(shí)現(xiàn)和恢復(fù)。研究論文還討論了在無信任、去中心化的網(wǎng)絡(luò)中加權(quán)投票的潛在問題和局限性，并將結(jié)果與現(xiàn)有的PoS協(xié)議設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)。