历史证明 (PoH) 是一项加密创新,主要与流行的区块链Solana相关。PoH 是Solana的核心。尽管许多人声称它的功能并非共识机制,但它更应该被视为共识之前的加密计时机制。在本文中,我们将探讨历史证明工作原理的基础知识,以及它如何使 Solana 成为如此快速且经济实惠的区块链。
那么历史证明到底是什么?为什么需要它?
历史证明是 Solana 的核心创新之一,旨在帮助提高去中心化网络的吞吐量。
根据Solana 联合创始人 Anatoly Yakovenko 发布的
文档,Solana 背后的愿景是创建一个能够“匹配单个节点性能”的去中心化网络。
在去中心化网络中,时间验证和节点通信会占用大量的计算资源。Yakovenko
以Hedera Hashgraph 为例说明了这一点:“网络收到的每条消息都经过网络中绝大多数节点的签名和时间戳处理。消息的中间时间戳就是 Hashgraph 所谓的‘公平’排序。每条消息都必须先到达系统中绝大多数节点,然后在收集到足够多的签名后,再将整个集合传播到整个网络。可以想象,这非常缓慢。”
相反,历史证明 (PoH) 的新颖计时方法允许验证者简单地信任编码的时间戳,从而显著优化整个系统。PoH 并非充当共识机制,而是充当时钟,帮助对事件和交易进行排序。这减少了分布式网络中交易排序的开销和延迟。
它是如何工作的?
历史证明允许分布式系统在无需事先沟通和达成共识的情况下就时间达成一致。这是通过网络上的每个验证者使用 SHA-256 顺序哈希可验证延迟函数 (VDF) 对时间流逝进行编码来维护自己的时钟来实现的。
SHA-256 是一种 Secura 哈希算法,无论输入是什么,都会输出 256 位哈希值。该哈希值具有抗原像性,这意味着它无法复制其对应的输入。
PoH 使用此算法创建一个顺序哈希过程,其中每个哈希值都源自前一个哈希值。此过程需要一定的计算时间,从而产生可测量的延迟。生成的哈希序列构成历史记录,节点可使用它来验证事件的顺序和时间。
发送新交易时,它们会使用最新的哈希值,验证器会将其确认到序列中。通过使用最新的哈希值,验证器可以确认交易发生在特定时间段内。
由于无需就时间和顺序达成共识,Solana 能够创建一个冗长的领导者调度机制,这些领导者会不断轮流验证网络。通过提供可验证的事件顺序,PoH 帮助 Solana 实现高吞吐量和低延迟。
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