分佈式系統計算的復興肯定要歸功於中本聰（Satoshi Nakamoto）。無論Satoshi實際上是誰，都不如他留給我們的重要，即所謂的工作證明（PoW）。現在，以太坊專家、康奈爾大學副教授以及IC3紐約的數字貨幣和智能合約的共同負責人Emin Gün Sirer為我們提供了一套開創性的新協議。
構建區塊鏈的新選擇
儘管PoW比傳統的分佈式共識晚出現很多，但它似乎是最著名的分佈式系統共識算法。PoW是比特幣的權力和保障，它是推動區塊鏈技術發展的元素之一。
但現在還有其他辦法可以替代PoW。其中一個比較有名的就是所謂的股權證明（PoS），它免除了PoW的計算成本，為了參與達成共識而要求節點“投入”資金。或多或少的價值允許參與者表示他們對發展區塊鏈的信念，它還省去了採礦的巨大能源成本和相關的環境影響，以及先進的採礦設備的預算費用。
上週，一個不知名的研究團隊發送了一封電子郵件給InterPlanetary File System（星際文件系統），概述了一個新的共識家庭。這個匿名團隊稱其協議族為雪花（Snowflake），雪球（Snowball）和雪崩（Avalanche）。
是什麼讓Snowfall與眾不同呢？
儘管匿名白皮書的最初版本是由筆名為Team Rocket的作者編寫的，但一些著名的分佈式系統研究人員質疑這個新家庭的安全性，ETHNews有機會與Sirer討論Team Rocket的白皮書，Sirer是其堅定支持者之一。
ETHNews：你能否解釋為什麼Team Rocket描述的新家庭（共識算法）是一個合法的第三種家庭“類型”嗎？
Emin Gun Sirer：事實上，我們在過去的幾年裡只看到了兩個主要共識協議族出現。
第一個是經典的共識，在批准的區塊鏈和分佈式賬本技術（DLTs）中使用，第二個是Nakamoto共識，也被稱為PoW。
前者是偉大的，它能提供快速的最終結果，但它需要知道參與者的精確集合，十分脆弱，並且不能很好地擴展。後者非常好，因為它開放參與並且沒有人必須知道完整的參與者，但是它本質上很慢、不可擴展且不可持續。
這個新的家庭結合了兩者的優點：非常快的結果，沒有明確的成員概念。
讓它成為不同家庭的是它的運作模式：它通過對一小部分人群的抽樣調查來運作，並引導每個人走向逐漸形成的共識。
相反，經典共識協議檢查每個人，而PoW則選出一個決定區塊內容的領導者。這個新奇的協議家庭很輕便：它只是引導每個人走向大多數人的目標。
安全問題？
EGS：一些批評Rocket團隊工作的人注意到他們基本協議的同步性質，本質上是出於安全考慮。
一般來說，在計算機科學中，用於確保分佈式系統安全的最高標準（數學上可證明）是異步拜占庭容錯算法（ABFT）。雖然安全性確實很重要，尤其是對於用戶彼此不認識的系統而言，對於某些生態系統的思想領導者來說，安全作為一項功能變得越來越明顯，這是一整套功能取捨的一部分，必須調整到一個特定的里程碑（比如擴展以太坊區塊鏈）。
儘管Rocket團隊的方法論只能滿足更基本的同步拜占庭容錯能力，但新家族的安全水平足夠好，同時伴隨著其他的進步。
同步區塊鏈
ETHNews：你能解釋一下這個新家庭是如何被保護的嗎？它是否去掉了ABFT的黃金標準？
EGS：這個協議對於同步網絡是安全的。Rocket團隊的論文介紹了迄今為止分佈式系統工作中未曾見過的一系列革命性新證明技術。因此，他們會針對一組容易分析的條件，這是有道理的。
但僅僅因為一個協議在一個模型下被證明是安全的，並不意味著它在其他協議下是安全的。Rocket團隊猜測他們的證明將適用於部分同步網絡，這與比特幣的安全保證是一致的。
通常，使用同步方法時，節點發送消息的時間與該節點確定接收節點已收到消息的時間之間存在最大時間差。這在數學上是可驗證的。
實驗室條件Vs現實生活
EGS：雖然同步性具有某些學術純粹主義者所讚賞的某種優雅感，但是異步模型更接近真實世界的場景，比如互聯網的數字景觀，節點不斷上線和下線，並且信息始終斷開。
ETHNews：如果它和已經存在的比特幣的安全保證是一樣的，那麼你認為為什麼有些人會反對新家庭中缺乏ABFT呢？
EGS：我們經常看到學者們堅持使用異步協議，它們具有很好的屬性，即使互聯網要分區，它們也不會有安全違規。但在我的網絡生活中，我們從未有過一個不平凡的互聯網分區，所以堅持一個異步的協議似乎是錯誤的。我很清楚，可以輕鬆擴展協議來檢測分區並採取安全措施。
充分披露
應該指出的是，Sirer在Twitter上承認他和他在康奈爾的團隊已經被要求在IPFS出版之前審查白皮書，並提供反饋意見。
不過他努力澄清，論文中的創新僅屬於Rocket團隊，而他只提供了周邊指導。
匿名的Avalanche
Emin Gün Sirer在接受ETHNews採訪時表示，他非常希望Rocket團隊的底層協議能夠取代每一個單一價值轉移貨幣或代幣中的共識算法。“這非常適合基於貨幣的未使用交易輸出（UTXO），如果你今天有一枚PoW硬幣，你至少應該考慮一下頂部的分層Avalanche，除了PoW層的安全性之外，可以完全取代PoW。”
當被問及為什麼Rocket團隊選擇將自己的身份保密時，Sirer說：“我認為他們選擇保持匿名是出於和大多數其他人一樣的原因。把工作與自身分開，讓工作根據自身的價值來判斷。”
翻譯：Anne@比特財經
網址：https://www.ethnews.com/emin-guen-sirer-on-why-team-rockets-new-consensus-algorithms-are-legitimate-breakthroughs
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