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共识

基于 StableBFT 的权益证明共识

Stable 区块链利用 StableBFT(一种基于 CometBFT 构建的定制化权益证明共识协议)来提供高吞吐量、低延迟和高可靠性。StableBFT 提供确定性终结性(区块在纳入时即最终确定,没有分叉)和拜占庭容错能力,即使多达 1/3 的验证者发生故障或恶意行为也能保持。

为了进一步优化共识性能,Stable 计划在不久的将来实施以下改进:

  • 解耦交易和共识流言传播:将交易流言传播层与共识流言传播层分离,防止交易侧的网络拥堵干扰共识通信。
  • 直接向区块提议者广播交易:在当前模型中,交易通过节点之间的点对点流言传播来传播,导致整个网络中存在大量的流言流量。Stable 旨在通过允许交易直接广播到区块提议者来提高效率。

未来路线图:基于 DAG 的共识

为了显著加速共识,Stable 计划将其协议升级为基于 DAG 的设计,该设计能够将速度提高 5 倍。

传统的基于视图的 BFT 协议(如 PBFT 和 HotStuff)针对稳定网络条件下的低延迟进行了优化。然而,它们在中断期间会显著退化,在临时故障后经常会出现长时间的恢复延迟。

第一代基于 DAG 的引擎(如 Narwhal 和 Tusk)表明,将数据传播与共识排序解耦可以消除单一提议者瓶颈,并提高网络不稳定下的鲁棒性。然而,它们的架构与 CometBFT 等系统不直接兼容,因为它们偏离了传统的高度基于区块的语义和内存池设计。

Autobahn 提供了一种 PBFT-on-DAG 架构,该架构与 Stable 的共识层更自然地集成,同时在正常条件下提供低延迟,并在网络故障时快速恢复。Stable 团队与 Autobahn 论文的作者保持着密切关系,并将利用 Autobahn 的架构来最大限度地提高 StableBFT 的性能。

基于 Autobahn 构建的 StableBFT 将实现:

  • 通过消除单领导者限制来实现并行提案处理。
  • 通过将数据传播与最终排序分离来加快终结性。
  • 通过强大的 BFT 机制增强对网络不利条件的弹性。

这种先进的共识设计基于内部概念验证,支持更高的吞吐量,在受控环境中已证明超过 200,000 TPS(仅共识)。

推荐阅读

  • Autobahn:阅读支撑 StableBFT 基于 DAG 升级路径的协议论文。
  • 执行:了解区块如何从共识进入并行执行。
  • 终结性:在针对 RPC 进行构建时应用 Stable 的单槽终结性。