今天看完了Rafael Pass大神的论文《Hybrid Consensus：Efficient Consensus in the Permissionless Model》，理解了我之前看《Thunderella》好多不理解的内容。还有了很多新的收获。

综述

本文主要是针对无权限网络能否达成responsiveness进行的分析与研究，如果能够在保证以下几点 1. 网络延迟上限已经设置 2. 在responsive之前，允许存在一个warmup阶段 3. 诚信节点不能立即变化，是一个缓慢变化的过程 4. 恶意节点数不能超过总结点的$\frac{1}{3}$

本文全部都是针对这几点进行的分析和解释，我们再来看几点比较重要的内容。

相关概念

为了方便理解，作者在此处定义了好多个指标，用来表示区块链的网络属性，这块内容比《Thunderella》清晰多了。

consistency

所有的节点输出的chain（或者说，是区块的记录列表）除了最后的$\lambda$个，前面的区块是完全一致的。 这样的话，可以保证足够多的一致区块，在选举委员会的时候，就可以很方便的找到最近的n的矿工，作为委员会成员

Q-chain quality

在Thunderella中，作者定义了几个状态，是intact，precorrupt和corrupt，为了在这也方便解释，我们借用一下概念 一个节点可以转为恶意节点是允许的，但是在此处我们定义了一个参数$\tau$，代表转换速度。 如果$\tau=0$,代表节点瞬间转换成恶意节点，这个不符合我们在摘要中规定的要求 如果$\tau=\infty$,就是节点不可能转为恶意节点，这个是比较理想的好情况 所以，现在我们就可以在这介绍intact，precorrupt和corrupt的含义啦 1. intact:节点不是恶意节点 2. precorrupt:节点收到污染，但还没有编程恶意节点，依然按照正确节点进行($0<\tau<\infty$) 3. corrupt:节点是恶意节点

这个情况下，如果一个输出的链$\lambda$长度中Q的长度由intact节点贡献出来，那么我们可以认为链的质量为Q-chain quality

($G,G^{'}$)-chain growth

如果在一个时间t内，$Gt \geq \lambda$的前提下，保证链的生成速度是在$[Gt,Gt^{'}]$之间。这个是为了保证不会生成速度太快，导致错误

liveness

就是有新的交易进来，一定会能写入到区块中

responsiveness

根据论文的阐述，目前的公有链平台中，为了达成一致，不得不人为设定一个时间，来保证交易不会出现问题，这个时间就是人为考虑的最大的网络时延$\Delta$，如果一个区块的生成速度与$\Delta$相关，那就一定不是responsiveness的。而如果交易速度取决于实际的网络时延$\delta$，那就可以认为是responsive的。 在比特币网络中，人为设定了新的区块的生成速度是10分钟一个，虽然10分钟可以减少，但是依然跟实际网络时延无关，这就是non-responsive的。

协议

文章给了协议的伪代码，但是依然不是非常直观，我也不是很理解，在此处进行简略介绍。 结合Thunderella的模型，我们进行一个通俗的解释。 整体应该是有两种功能节点： 1. committee member:也就是委员会成员，是由最近的$\lambda$的区块的创建者组成 2. committee non-member:非成员，主要就是进行记录的

在协议中，可以认为一个warmup阶段，有$2\cdot\lambda$个区块由底层网络生成，然后去除部分不一致的区块后，取出前$\lambda$个区块的矿工，组成委员会。 有了委员会后，这些委员会之间使用BFT算法达成共识，公布给其他的节点，进行全网记账。 当然，有一些恶意节点可能会导致交易无法写入到区块链中，就使用底层区块链网络来达成共识。 使用底层网络后，还可以再切换回去。

结语

实际上我认为本文混合共识算法的模型还是比较简单的，但是可能不够成熟，所以作者又提出了Thunderella。 本文我的主要收获就是理解了很多概念，对于混合共识有了更多的理解。