ALA:研究报告：“雪崩”为何引起关注？_Safe Community Token

1.引言

近期，Avalanche主网正式上线，OKEx也已经上架Avalanche原生代币AVAX，曾获得“共识协议3.0”之称的Avalanche重回大众视野，为何Avalanche一举一动受到如此大的市场关注？

这一切要从2015年5月说起，康奈尔大学出现了一篇《从“雪花”到“雪崩”：一种新型的亚稳态共识协议族》的论文，在市场上引发了雪崩式的迅速反响，成为可以和中本聪的PoW机制、以太坊智能合约相媲美的颠覆性技术创新。

2.结合早期协议优点并改进缺点

正如康奈尔大学教授埃米·冈·瑟勒所言：“Avalanche描述了一种新的共识协议，它将中本聪共识协议与经典共识协议相结合，这是一次重大的突破”。在此之前，经典共识协议和中本聪共识协议是早期两类解决分布式系统拜占庭问题的主要共识协议。

分布式系统中的共识问题一直是计算机科学领域的重要话题，而拜占庭将军问题则是重中之重。战争时期，在军队可能有叛徒和间谍的情况下忠诚的将军如何达成一致的意见，这便是拜占庭将军问题。经典共识协议由图灵奖得主兰伯特提出，具有强一致性、高效的特点，但也有通信成本高、节点无法自由进出的缺点。

新华社将发行中国首套“新闻数字藏品”NFT:12月22日消息，新华社发文宣布将于12月24日20：00通过区块链NFT技术，发行限量藏品。据介绍，该系列收藏品将精选的2021年新闻摄影报道并进行铸造，是中国首套“新闻数字藏品”。首批“新闻数字藏品”预发行11张，每张限量10000份。还将推出仅发行1份的特别版本。所有藏品均免费上线。

据介绍，这套“新闻数字藏品”记录了2021年很多珍贵的历史时刻，是特别的年终总结，更是写入元宇宙世界中的数字记忆。据悉，该NTF由腾讯云至信链提供区块链底层技术支持。[2021/12/22 7:55:32]

图1：经典共识协议工作原理

资料来源：《区块链技术指南》，OKExResearch

新华社：百倍杠杆！疯狂的币圈带来“暴富”还是“爆仓”？:5月29日晚，新华社发布题为《百倍杠杆！疯狂的“币圈”带来“暴富”还是“爆仓”？》的文章，再次对虚拟货币表示关注。这是新华社在两天内第3次发问虚拟货币。

文章表示，让众多投资者一夜之间账面清零的背后，是“币圈”的期货合约交易。近年来，除了现货交易，期货合约交易逐步成为虚拟货币交易的重要衍生品。此类合约具有双向交易、高杠杆等特征。从表面上看，此类合约可以对冲风险，但更多投资者把其视为“一夜暴富”的工具。因为，加杠杆后，随着“币值”涨跌，收益也会成倍变化。虚拟货币的交易风险远不止价格剧烈波动，在交易炒作的背后还常常伴随着“庄家”操纵市场价格。业内人士表示，虚拟货币交易没有实物依托，价格容易被操纵。尤其是不少“空气币”发行技术模糊，发行上限不确定，存在巨量持有者，极易被“庄家”操纵价格。高杠杆下的爆仓，众多投资者两手空空血本无归，虚拟货币交易平台却在其中稳赚收益。

此前消息，5月28日晚，新华社发布了《1万台“矿机”一个月能“吃”4500万度电！挖的是“币”还是“坑”？》，就比特币“挖矿”带来的巨大能源损耗提出质疑。29日中午，新华社发布《加密货币，是金融创新还是“庞氏局”?》，再次就比特币等虚拟货币发问。[2021/5/30 22:55:57]

而著名的中本聪共识协议则创造性地用概率保证实际运行的共识，解决了节点无法自由进出的问题，但是成本高昂问题仍未被解决。

新华社：虚拟货币乱象丛生，“韭菜收割机”亟待整治:今日，新华社发表题为《虚拟货币乱象丛生，“韭菜收割机”亟待整治》的文章称，去年以来，比特币暴涨带动了整个币圈的疯狂。包括马斯克在内的一些知名人士更是成为许多虚拟货币的“带货者”。狗狗币、柴犬币在马斯克的“喊单”中暴涨暴跌。

随着炒币风潮兴起，缺乏辨别能力的投资者正成为围猎目标。一边是“山寨币”大行其道，一边是庄家野蛮收割，行业乱象对居民财富的威胁日益增加。众多业内人士呼吁，该领域亟待有关部门进行整顿与规范。[2021/5/15 22:06:39]

图2：中本聪共识协议工作原理

资料来源：OKExResearch

Avalanche共识协议则结合了两类协议的优点：借鉴了中本聪协议概率性安全保障的设计，同时加入了BFT属性，增加系统的效率和安全性。

声音 | 新华社：Libra等数字货币概念近期被许多人熟知 但金融本质需要被尊重:Libra等数字货币概念近期被许多人熟知，金融科技应用正在加速推动金融变革。业界认为，金融科技正在给金融业带来深刻变化，但金融的本质始终需要被尊重，金融风险始终需要被敬畏。业内人士认为，无论是“科技+金融”，还是“金融+科技”，金融科技并没有改变任何金融业传统的宗旨和安全原则。金融科技不但要把网络数字平台的好处高效地用足用好用够，还要坚守现代金融形成的宗旨、原则和理念。（新华社）[2019/8/11]

3.Avalanche原理：“雪花”到“雪崩”的层层完善

正如Avalanche白皮书提到的“雪花”到“雪崩”过程，Avalanche的4个子协议组成正是从最简单的Slush协议，到Snowflake、Snowball和Avalanch，逐步完善，形成了“雪花”到“雪崩”的质变。

3.1.“雪泥”Slush协议：万物之初

新华社：所谓的颠覆是相对的，去中心化也是相对的:今日新华社发文发问区块链，文章援引了中国二维码注册认证中心执行主任张超的观点：所谓的颠覆是相对的，去中心化也是相对的，区块链自带去中心化、去中介等特征，会给存在信任问题和信息篡改风险的物流、供应链、金融、追溯等领域带来变革机会，会对一些第三方交易、信用、验证等平台产生影响，但即使在去中心化框架下，仍需实用的信用介质和载体去架设和丰富应用场景，下一步还要看区块链各方面的应用和发展。[2018/3/26]

Slush协议是最基础的“雪泥”，通过多次随机抽样来达成共识。为便于理解，这里我们以投票确认颜色为例。节点达成共识的步骤如下：

初始状态时所有的节点均未着色；

当节点A收到信息时，未着色的节点将信息颜色设为自己的颜色，并询问其他节点的颜色；

未着色的节点B收到询问，将自己染成相同颜色并回复；已着色的节点C收到询问会回复自己的颜色；

节点A收到多个响应后，如果大多数颜色和自己的一直，则不改变颜色，否则改变颜色，即以大多数其他节点的颜色反馈来校正自己的颜色。

Slush协议就已经解决了经典共识协议通讯成本高的问题，还用部分抽样等方式避免了中本聪共识协议高能耗的问题。后续协议的改进主要为了提升共识协议安全性。

3.2.“雪花”Snowflake协议：初步改善

在拜占庭节点存在的情况下，Slush不能提供强大的安全保证。为此，Snowflake作为升级版协议引入了计数器来增加系统的安全性。

具体而言，网络中的攻击节点故意散播错误的颜色，可能导致Slush某一轮统计得到错误的颜色，而Snowflake的计数器统计了某种颜色连续出现的次数，只有某种颜色连续出现多次，节点才会改变自己的颜色。如此避免了拜占庭节点带来的干扰，确保了系统的安全性和活跃度。

3.3.“雪球”Snowball协议：深入升级

Snowball在Snowflake的基础上更进一步地。引入了类似信誉积分的制度——信任度，以提高安全性。

具体而言，Snowflake协议的改进如下：

每成功查询一次，节点就为该颜色的信任度加1分；

节点会切换为信任度较高的颜色。

Snowball协议不仅比Snowflake更难遭受攻击，而且更容易推广到多命令协议。

3.4.“雪崩”Avalanche协议：量变到质变

终极Boss“雪崩”——Avalanche又在Snowball的基础上增加了有向无循环图来记录所有的交易状态。在DAG中，如果想给从创世点到某节点路径上的所有节点都投票只需要给该节点投票，大大提高了效率。其次，DAG有着类似于区块链的链式结构记录交易信息，使得过去的交易信息很难被篡改，进一步提升了安全性。

图3：DAG示意图

资料来源：《区块链新共识算法SnowflaketoAvalanche》，OKExResearch

3.5.Avalanche协议：集前期协议之大成

吸取了早期两个共识协议的优点，并经过4个协议层次递进、逐步改善，Avalanche协议具有许多优良特性。

高效的可扩展性：轻量级，可扩展，低延迟；

高拜占庭容错：即使网络中有超过50%的节点是拜占庭节点，网络依然是安全的;

静态绿色：与PoW机制不同，Avalanche协议不会浪费任何资源;

低通信成本：Avalanche协议比传统共识协议的通讯复杂度更低。

4.零确认交易与Avalanche协议

Avalanche刚面世时，人们还没有发现Avalanche协议与零确认交易之间有什么关系。然而在2018年12月左右，BCH社区的技术人员ChrisPacia发表一篇文章，认为可以使用Avalanche协议来保证零确认交易的安全性，一时起千层浪，引发了市场的广泛兴趣。

Avalanche协议的确认需要多次抽样，为缩短确认时间，则抽样次数必须受到限制，这意味着，恶意节点超过一定比例后，在有限抽样里诚实节点无法达成共识。为此，ChrisPacia认为可以引入PoW机制来保护网络的安全，防止黑客的攻击节点数量太多。

5.Avalanche现状：众望所归

自2018年Avalanche白皮书发布以来，受到了广泛的首肯心折，许多VC相竞为之折腰。2019年，雪崩协议Ava获得了a16z、PolychainCapital等机构600万美元融资。2020年6月，AVALab又完成了一笔1200万美元的代币私募融资，同年7月，又获得IOSGVentures的战略投资，并就中国市场未来发展达成独家战略合作协议。根据最新消息，AVA的公募将于7月8日开启。

6.结语

Avalanche结合了早期两种共识协议的优点并改进其缺点，具有高拓展性、静态绿色以及低通信成本的优点。同时，从Slush到Avalanche层层递进、逐步完善，引入计数器、可信度、DAG等，日臻完善，并且有可能实现零确认交易。

标签：UNIAVALALALANCSafe Community TokenAVAL币ROYALADACoinlancer

ETH热门资讯