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比特池塘 区块链技术 正文

DAG的算法逻辑

chespher
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假设有网络中有4个节点(A,B,C,D),每个节点都发送一笔交易,交易被包含在一个event里gossip到其他节点,一次gossip会把本节点的所知道的对方不知道的交易随机发送给其他节点,每个节点维护一个完整的图谱,通过投票算法,最后对每个event打一个时间戳,讲解具体逻辑前,我们先看一下event的数据结构。/ U9 r7 k0 P/ L' ?# G* N7 n
type Event struct {* j9 @; Q0 f5 @0 ~
Transactions [][]byte //the payload% D/ W) E1 |7 E) t/ O1 @5 `
selfParent string
+ c3 w; \# `, {3 I2 SotherParent string
! ^. _& Y" a+ C1 `% e0 F  PCreator []byte //creator’s public key# i5 B  o9 _9 l# s+ G1 E
Timestamp time.Time //creator’s claimed timestamp of the event’s creation
5 S* J* Q# {) g# @- ^  G: OroundReceived *int
0 a. U% W& s1 v# B' ~9 \" \consensusTimestamp time.Time1 V- |$ A  f8 _# N; A0 S, n
}
: T2 x/ _) b' i5 N4 U( \ ( d  F9 w! Z0 R4 N2 J

& v. W7 `: x, s2 g    Transactions字段是Event里包含的所有交易,selfParent和otherParent是该Event父Event的hash,包括了自己创建的父Event和其他节点创建的父Event,Creator是创建者的公钥,Timestamp是创建Event时的时间戳,roundRecevied是Event被第几层round里的famouswitnesses所共识的,consensusTimestamp是Event被共识时的时间戳。+ ?4 @" K9 N& p4 [+ W. M& G9 U

4 b6 Z7 h/ O; `7 E# H    接下来我们来看看具体的共识过程
( A  v1 O8 G) l  c2 Y2 `* [( a; }  j7 M4 L+ J6 D# g
    A,B,C,D在初始化时,各自创建一个rootEvent,然后B随机选择一个节点(假设选中的是D),然后B把自己所知道的D不知道的所有Events发送给D(这里只有B在一开始创建的rootEvent),D创建一个新的Event(该Event的selfParent为D的rootEvent,otherParent是B的rootEvent),然后D再随机把自己知道的Event(包括新创建的)全部发送给B,B再创建一个新的Event,这样B就知道了4个Event(自己创建的两个和D创建的两个),D知道3个Event(不包括B最后创建的)。
7 H) e. S8 D$ p- r( l3 w
$ L; \9 `% ]3 w. _    B再随机选择A,然后把自己知道的4个Event发送给A,A创建一个新的Event,这样一直增长下去,就形成了一个图谱结构。' o5 g3 }& X$ c" {- H
0 a  v& b* j8 D% _: X" {% w( ?" X
    famouswitnesses的确定,首先有几个概念我们来看一下,see和stronglysees,see就是说Event之间有祖孙关系,假设有Event(B2)和Event(A3),假设B2是A3的祖先,A3是B2的子孙,那么就说A3可以看到B2。
+ y; L1 n1 d$ [. }' m
% N7 H' D; u+ o, A( b    stronglysees是两个Event之间存在祖孙关系,并且这两个Event所有相连的所有路径中所过节点和超过2/3的节点,视为其中一个Event强看见另一个Event。
7 b$ g; `3 D! }& n- l0 `  t( g4 {* A6 o! U# A' T! [
    witness是一个round中的第一个Event(rootEvent都是witness),round的确定方法是,一个Event可以强看见当前round里的2/3以上witness,那么该Event的round加一。: N0 t+ u8 b" r$ Y
+ q/ |: r, s; u  A
    famouswitness的确定机制是,下一层round里的witness对上一层可见的witness进行投票,再下一层round里的witness来计票,具体规则是,如果一个witness(A3)对上一层里的witness(B2)可见,那么投YES,当所有投票的witness(A3,B3,C3,D3)对被投票的witness(B2)投了YES,那么被投票的witness(B2)声明为famous,再下一层的witness(B4)对参与投票的witness(A3,B3,C3,D3)如果是强可见的,那么计票为YES,那么该投票是有效的,当有效的票数超过2/3,那么被投票的witness(B2)选为famouswitness。+ X( M, B, {) M9 q" b" n3 e
/ J, D/ J& j2 N# I) ~1 Y7 m
    当确定了famouswitnesses,我们就可以为events找到一个consensusTimestamp和一个roundRecevied,规则是,当一个event(X)可以被下一层round里的所有famouswitnesses看见,那么该event(X)的roundRecevied便是看见它所有famouswitnesses所在的round值,该event(X)的consensusTimestamp确定规则是,找出所有famouswitness的祖先event,并且是该event(X)的子孙的events,把这些events的时间戳排序,然后找中间的那个时间戳作为该event(X)的consensusTimestamp。
5 Q5 U% B9 }( P2 h
  ]) ^4 C; W+ `/ g( s" `    被打上consensusTimestamp的event便是形成共识的event,然后根据roundRecevied对event进行排序。
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