原文作者：@LuozhuZhang
原文编译：0x711，BlockBeats
众所周知，PoS以太坊的共识协议是「Gasper」，它是在LMD-GHOST之上应用CasperFFG构建的。所以要想搞清楚完整的以太坊共识协议，就必须了解这两个部分。此外，这些设计真的很有趣。我打算梳理一下这两个协议的背景和演进，以及它们简单的工作流程。
PoS共识算法的三大流派如下：
1.Nakamoto-inspired
2.PBFT-inspired
3.CBCCasper
声音 | 陈伟星：只有货币和数字资产才够得上使用区块链这种安全数据库:泛城资本陈伟星刚刚发微博表示，区块链是一个加密账本，通过非对称加密，对每一个交易、若干交易组成的块（block）、遵循Merkle tree的若干块组成的链、以及通过去中心consensus四个层面进行加密签名，以确保每一条数据近乎绝对安全。好比一个房子，造了1公里厚的墙，用了最先进的材料和安防。只有最有价值的数字应该存放在区块链这么无视效率的数据库，好比只有最具价值的物品，才放在这个安全的房子里一样。所以只有货币和数字资产，才够得上使用这种安全数据库。[2019/12/3]
Nakamoto-inspiredPoS是一种基于链的算法，模拟在PoW中挖矿。它通过伪随机选择验证者来创建新区块。其在2012年的「Peercoin」论文中首次提出，peercoin是基于权益证明共识的第一个加密货币。
动态 | 大多数德国人对Facebook的Libra持怀疑态度，只有12％的人欢迎它:德国金融协会BürgerbewegungFinanzwende于7月23日发布的一项调查显示，约有71％的德国公民对Facebook的Libra稳定币持怀疑态度，而只有12％的人对此表示欢迎。该调查还显示，在接受调查的2093名德国成年人中，几乎每一位成员都对此事有意见，只有17％的人表示他们不确定如何看待Libra.52％的受访者还指出，如今的Facebook对社会的影响已经存在问题，超过四分之一（26％）的受访者表示，他们认为起进一步发展将增加其负面影响。[2019/7/25]
PBFT-inspiredPoS基于多年对拜占庭容错的研究。在2014年的「Tendermint」论文中首次提出。一般来说，这些算法会选择一个代表账本规范交易的唯一链。
声音 | Skew：明年年中比特币价格突破1万美元的几率只有19%:由两名伦敦衍生品交易员撰写的加密货币分析博客Skew称比特币到2019年6月突破1万美元大关的几率只有19%。这份报告对比特币期货的预期结果进行了分析，报告解释称，隐含在这些加密货币期权价格中的波动性已大幅下降。[2018/11/6]
Casper直接继承了BFT算法，做了一些修改。CBCCasper是由@VladZamfir提出的，有一些很好的资料可以更充分地解释它。
V神的CBCCasper教程
VladZamfir写的CBCCasper历史
道指跌破28000点，刷新8月21日以来新低，盘中跌幅达1%:行情显示，道指跌破28000点，刷新8月21日以来新低，盘中跌幅达1%。[2020/9/4]
CBCCasper介绍视频
虽然以太坊最终选择了CasperFFG而不是CBCCasper，但对CBCCasper的研究也很有价值，比如满足以太坊需求的分叉选择规则「LMD-GHOST」。CasperFFG由V神和VirgilGriffith在2017年提出，引入了justification和finalization的概念，并引入了slashingconditions和动态验证者机制，这些都是非常重要的特性。
CasperFFG用于保证「最终性」，这在PoW中是不存在的。简单来说，每个验证者都会对检查点进行投票，经过两轮投票后，检查点将被「最终确定」。
所有最终确定的检查点都成为规范链，所有忠诚节点都同意他们永远不会逆转这条链。「最终检查点」之后的区块可以随意分叉，但之前的区块不允许分叉。
CasperFFG除了通过「最终性」来保证区块链安全外，还引入了slashing条件来惩罚所有违反规则的验证者，所有违反规则的验证者都将被跟踪和惩罚。
除此之外，CasperFFG是无需许可的，pBFT通过一个列表来维护共识，只有列表中的人才能成为参与者。CasperFFG构建了动态验证者机制，所有验证者可以自由进出。CasperFFG用于保证「最终性」和「安全性」，负责确认区块的最终状态，但不负责创建新区块，所以它需要底层区块链和分叉选择规则。
以太坊使用的分叉选择规则是基于GHOST，该规则最早在2013年的一篇论文中提出。2017年，@VladZamfir在CBCCasper工作时，他尝试将GHOST与Casper结合，产生了一个变种「LMD-GHOST」。
区块链允许分叉，当出现不同的分支时，应该选择哪条链继续添加后续新区块，需要分叉选择规则。PoW使用的是最长链规则。思路是锻造最长的链需要最多的算力，所以这条链是最可信的。所以当所有矿工添加新区块时，他们会默认在最长的链上添加。
GHOST的思路与此类似，其选择票数最多的链而不是高度最长的链，LMD-GHOST做了一些修改，只考虑最近的投票。
LMD-GHOST的规则很简单：
-从创世区块开始；
-每次有分叉，选择票数多的分支；
-重复，直至找到blockleaf；
-返回链的头部；
这是CasperFFG和LMD-GHOST的演变以及它们如何工作，它们共同保证「安全」「活性」。LMD-GHOST允许提议者随时创建新区块，新区块将按照分叉选择规则添加到权重最大的链上。虽然CasperFFG将根据所有验证者的投票最终确定一个规范链。所有忠诚节点默认接受规范链，从而获得安全。
共识真的很有意思，以太坊对PoS的研究始于2014年，2022年完成了合并。这是一条漫长而曲折的道路，过程中诞生了许多奇妙的想法、设计和工程。
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