2018-08-10

                                                  POAI:通过AI实现性能和安全性的最优均衡

性能低下是影响区块链行业发展的一大瓶颈,而由于现阶段区块链共识机制的效率与去中心化之间存在矛盾,所以出现了通过超级节点来记账以提升效率,弱化去中心化以换取高性能的共识机制,DPOS就是这类共识机制的代表。

实际上,通过选择一些超级节点去做交易确认来提升效率的完整理论推演最早是由MIT一位人工智能领域的教授提出来的。但他当时提出的这个思想,并非像现在这样人工投票选举超级节点,而是靠算法筛选。当时的还只能实现随机筛选,而发展到现在,AI的技术已经完全可以用来替代人的投票,根本没有必要靠人去控制。

AICHAIN将这一思想付诸实践,首创POAI(Proof of AI)共识机制,将区块链底层交由人工智能算法来控制,真正实现了“代码即法律”。

POAI利用AI来选择超级节点,具体实现路径是利用AI机器学习方式来对历史的区块数据进行统计分析,并决策挑选出超级节点。分析挑选的过程如下:

这个过程完全是看各个挖矿记账节点的POW的工作结果。AI算法对过往的区块进行算法分析,算出来各个出块节点的贡献权重,根据权重排名来决定哪些节点可以被选为超级节点,以及原有的超级节点中,哪些是要留下来,哪些是要踢出局。

AI以这种方式成为区块链底层共识的一部分,在这种共识机制下,节点不再受控于人,完全是由机器去维护、调度。

此外,与“代议制”共识不同,POAI中不存在候选超级节点的概念,即所有节点都有机会参与挖矿,只要在POW模式下做出了优于其他节点的记账贡献,AI机器人就会分析并选择这个节点进入超级节点的队列。

综合来看,POAI共识机制具有四大核心优势。

首先,POAI具有强大的抗攻击能力和快速恢复能力,从而具有高安全性。

对于人工选举的“代议制”共识机制而言,只要将超级节点与候选节点打下线,其区块链网络就会陷入瘫痪,而“代议制”共识机制下的超级节点与候选节点数量很少,全被黑掉的难度并不太大;而且一旦超级节点与候选节点被黑掉后,重新选举周期会相当长,这期间公链相当于停止工作了,考虑到其低投票率甚至有可能无法完成重新选举,这会给链上的用户以及代币持有者带来巨大损失。所以“代议制”共识机制的抗攻击能力较弱,而且恢复速度很慢。

而对于POAI共识机制而言,一方面它继承了POW强大的抗攻击能力,要想彻底瘫痪AICHAIN需要51%算力攻击,随着AICHAIN网络节点的发展,这个难度与成本会越来越高;另一方面它具有快速恢复能力,在所有超级节点被打下线后,AI会从其他的节点上选出权重靠前的节点,重新补充到超级节点里面去,这个过程是自动完成的,不需要等待任何人工操作,因而能够快速恢复。

AICHAIN在6月初升级为POAI共识机制之后进行了压力测试,从测试结果来看,POAI在所有超级节点被打下线之后,只用十几秒就重新选出超级节点。从出块情况来看,受到攻击时出块速度从原来的1秒出块降低到十几秒出块,之后就又恢复到1秒出块。随着未来POAI的技术升级,恢复速度还会进一步加快,这显示了POAI出色的快速恢复能力。

其次,POAI在实现高性能的同时维持了高度去中心化。

AICHAIN在升级为POAI共识机制后已实现每秒钟1000-2000 TPS的性能,处于公链第一阵营。

POAI在实现高性能的同时并没有在去中心化方面进行妥协。首先,POAI部分保留了POW,使得所有节点都有机会参与挖矿,这本身就已经说明了其仍然是高度去中心化的;其次,其超级节点由AI算法根据节点贡献权重排名筛选而出,很难固化,任何节点都有机会成为超级节点,所以超级节点的存在并不会显著削弱其去中心化程度。

再次,POAI能够自动根据交易分布变化来调整超级节点分布,从而始终维持最佳性能。

假如今天美国的交易数量占比增加而中国的交易数量占比降低,考虑到网络延迟,那么今天位于美国的节点所出的块中打包的交易量就会相对较多,而位于中国的节点所出的块中打包的交易数量就会相对少。这会导致位于美国的节点贡献权重增加,其权重排名上升,而位于中国的节点其贡献权重降低,其权重排名下降。

那么在超级节点调整时,中国的部分超级节点就会出局,而美国的部分节点被AI选为超级节点,使得中国的超级节点数量减少而美国的超级节点数量增加,超级节点分布变化与交易分布变化实现匹配。美国的超级节点数量增加后就能更快地处理交易数据,从而整体提升记账效率。

反过来,如果明天中国的交易数量多,这个过程就会反向进行。

所以,在POAI共识机制下,超级节点分布会随着交易的分布变化自动调整,从而自动实现最高效率。

最后,POAI的筛选机制能够激励所有节点良性竞争,推动AICHAIN的效率持续提升。

“代议制”共识下,超级节点选举比拼的是资本实力与拉票能力,所以其超级节点与候选节点的中心会放在吸收资本与吸收粉丝上;而且超级节点可能会逐步固化,从而导致更高的道德风险。

与之相比,POAI筛选超级节点看的是各节点的贡献权重,所以各节点会竞相提升设备性能、运行稳定性以提升工作表现与贡献权重。长期来看,这种良性竞争会持续提升AICHAIN节点的总体水平,从而持续提升AICHAIN的性能,使AICHAIN在激烈的公链竞争中脱颖而出。

POAI共识机制同时保持了高性能、高安全性、高度去中心化,借助AI技术完美解决了公有链的性能和安全性难以兼得的两难困境,实现了性能和安全的最优均衡。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,711评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,079评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,194评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,089评论 1 286
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,197评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,306评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,338评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,119评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,541评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,846评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,014评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,694评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,322评论 3 318
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,026评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,257评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,863评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,895评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • DPOS不能代表区块链的未来 共识机制:从去中心化到弱中心化 从本质上来说,区块链是信任的机器,它取代了信用中介的...
    链享会阅读 131评论 0 0
  • 巴比特旗下时戳资本近日发布了《区块链公链项目研究报告》。作为时戳资本区块链行业研究报告系列03,这份最新的报告主要...
    shenciyou阅读 2,338评论 1 10
  • 2018年5月20日,工信部信息中心正式发布《2018年中国区块链产业发展白皮书》。负责该白皮书项目的工信部信息中...
    笔名辉哥阅读 41,974评论 5 111
  • EIGRP简介EIGRP是由距离矢量和链路状态两种路由协议混合,因此可以像距离矢量协议那样,从它的相邻路由器那里得...
    语文小子阅读 1,529评论 0 0
  • 2015-2-2 在无数个湿润的风略过的黄昏/ 你依旧没能安心地入眠/ 像是忘记了一样/你不停地让自己旋转/ 直到...
    林屿nono阅读 195评论 0 6