BYT:Bytom2.0 共识算法介绍_CKP

术语

Epoch：一个Epoch以一定的区块数来记数，在同一个Epoch下验证者节点是固定的，下一个Epoch会根据上一个Epoch投票情况产生新的验证者。

Checkpoint：共识算法不会处理链中的所有区块，而是以Checkpoint为单位来验证，一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

Justified：一个Checkpoint在收到一次2/3确认后状态为justified，justified的节点可能会被推翻。

Finalized：一个已经justified的Checkpointc的子节点被justified后，则Checkpointc转化为finalized，具有finalized的checkpoint不可被推翻。

Art Blocks引入BytecodeStorage V1，以增强链上存储能力:5月15日消息，生成NFT艺术平台Art Blocks发推称，在现有SSTORE 2基础上引入BytecodeStorage V1以增强平台的链上存储能力，同时与以太坊核心路线图、以及后续即将推出的以太坊对象格式（EOF）规范保持一致，新模型将支持把读取和写入分离到不同的数据库中。

随着EOF路线图的完善，团队将把其纳入post-EOF BytecodeStorage V2计划中，以缓解DApp处理过渡到不支持EOF合约、直接对传统合约进行EXTCODECOPY的过程中。此外，团队还决定增加对使用BytecodeStorage V0实现编写的合约以及使用SSTORE2编写的合约的向后兼容读取的支持。在post-EOF中，与BytecodeStorage V1共享阅读器的交互需要通过CALL而非基于读取传统合约的DELEGATECALL。[2023/5/15 15:02:53]

为什么我们需要升级Bytom2.0共识

Web3初创公司zbyte完成1000万美元私募融资:7月12日消息，Web3初创公司zbyte宣布完成1000万美元私募融资，具体融资信息暂未披露。该公司计划利用这笔融资构建基于低代码、无代码（low-code, no-code）接口的去中心化区块链平台，并推出Dapp应用商店。

此外，zbyte还将在今年第四季度推出公共Token ZBYT，加速推动开发人员社区和企业对区块链技术的采用。（Inc42）[2022/7/12 2:08:25]

Vapor也采用了和Bytom2.0一样的DPoS+BFT算法，且稳定运行了较长时间，并承载了很多应用，但同时也发现存在以下问题：

在高速出块的情况下，每个区块都要进行2/3的签名确认将占用大量的网络带宽。0.5秒出块使得链上数据占用的磁盘空间急剧膨胀；容易导致分叉；此外，也给一些钱包、浏览器造成了一些性能上的瓶颈。共识算法未经过有效的安全性验证，传统的BFT算法一般都需要两次确认。Bytom2.0对共识进行了升级，以解决上述的几个问题：

比特大陆AI负责人汤炜伟：比特大陆未来每一代AI产品都会支持Bytom挖矿计算，更有助于Bytom和AI的结合:今天下午，在“2018区块链+人工智能高峰论坛”上，比特大陆AI负责人汤炜伟在演讲中表示，人工智能芯片和POW公链结合在一起形成强大的算力，为PoW公链非常好的保驾护航。BYTOM的PoW算法充分利用了张量计算、矩阵计算的非线性特性，PoW公链算法具有优秀的不可逆加密特性。基于张量计算的PoW公链算法具有很好的前景和生命力，比特大陆未来每一代AI产品都会支持Bytom挖矿计算，AI芯片加速，更有助于Bytom和AI的结合，生命力更强。让AI智能机器赋能更强生命力，用Blockchain智能机器更好维护信任的公链，使得生产力和生产关系都能并行往前走。[2018/4/27]

采用Checkpoint为单位来进行验证和签名，大大减少了签名确认所占用的网络带宽将0.5s一个块延长为6s一个块，降低分叉概率对每个Checkpoint进行两次确认，第一次为Justified状态，第二次才进入最终确认Finalized状态Bytom2.0升级后，在以下多个方面可以获得较大提升：

Bytecoin发布)新版网络钱包:Bytecoin (BCN)新版网络钱包已发布。[2017/12/12]

节约能源更好的性能提升更好的经济安全性更强的扩展性

共识过程

1、在Bytom2.0链刚启动时，由创世节点负责出块。此时其他节点可进行抵押BTM来成为共识节点，普通参与者可对共识节点进行投票。

2、每个投票和选举轮次称为一个Epoch，一个Epoch包含一组区块，在该Epoch中共识节点是固定的，下一个Epoch开始根据投票数量重新选举共识节点。

3、当下一个Epoch检测到有合法的共识节点达到一定个数时，创世节点停止出块，由共识节点出块。

4、从当前Epoch开始，每隔6秒出1个块，每个共识节点按照票数排序轮流进行出块。

5、Bytom2.0不会对每个区块进行验证，而是采用Checkpoint为单位来处理，一般情况下以一个Epoch的区块数作为一个Checkpoint。

6、Bytom2.0会对每个Checkpoint进行两次确认，一次是Checkpoint在收到2/3确认后状态为Justified，此时还可被推翻，而等到其子节点也被确认为Justified状态后，获得二次确认并获得Finalized状态，此时获得最终确认且不能被推翻。

7、为了防止无利害攻击，Bytom2.0会对同时进行同一高度的两个区块签名的共识节点进行惩罚，罚没其抵押的部分BTM，考虑到这部分的复杂性，Bytom2.0会在共识稳定后逐步引入该机制

选举和出块过程

CheckPoint验证

每个Checkpoint会经过一轮共识节点的验证和签名，当获得超过2/3的签名后，Checkpoint会得到一次确认，并设置为Justified。

状态转换

如下图所示，黄色粗箭头存在一条link，从某一个sourcecheckpoint到targetcheckpoint，如果该link得到2/3?签名，target变成justified。如果source是他的直接父节点才会变成finalized，出块会跟随具有最大高度justifiedcheckpoint的链。

小结

Bytom2.0的共识算法，是基于Vapor共识算法的经验和教训，同时吸收了ETHCasper的相关设计理念，但对于其复杂的部分又进行了优化，推出的适合于比原链自身的一种创新共识。

Bytom2.0的共识算法，在节能，性能，对抗攻击能力和扩展性等方面都具有优势，共识算法作为区块链底层最重要的基础协议，必将在Bytom2.0上发挥巨大的价值。

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