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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。0 ], ]" D$ L# L: r
type Event struct {
: n0 K( w" s, I7 l  }Transactions [][]byte //the payload+ G3 [) y% m# T# U* c7 P
selfParent string
& o0 [0 ~9 ~8 E0 A% f- RotherParent string8 q& ~" M$ @  ]! m7 P$ R
Creator []byte //creator’s public key# Y0 o0 s$ ]( n- S5 ~+ q& m
Timestamp time.Time //creator’s claimed timestamp of the event’s creation* @) [( e( Z1 t1 q' G0 O, V  {
roundReceived *int
$ j+ t1 t/ a- ?, p4 X, ~) kconsensusTimestamp time.Time* |3 M4 n0 M) |: `  w
}
* b% A  C, p. r# \  {! t7 r( S ( O# F+ d2 O6 s9 h# t
9 G7 X! O# z1 b/ C
    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。
* H) t" {1 i4 Z2 y$ U" J2 H9 I' x: l1 S( V
    接下来我们来看看具体的共识过程5 _" X7 Q2 @( B1 J, `
: e- p5 c( F7 n0 I' ?
    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)。
4 i6 N5 G4 t$ \0 Z% r
% [5 C1 ~' }# w7 L7 Y    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。# L. i: D$ S% E& f. E8 u6 b+ _

$ ~/ ^* S! {+ X; E3 L' b    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。) {  x- a& Q7 n8 v

2 p/ P% W, ^9 {4 U    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。2 W& Z- U( c1 a+ |9 G/ h+ \/ I
# a4 b2 e7 K# l8 G
    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。& G- q0 H" q$ {, s2 l; d, h( l

* r+ M$ F/ l5 a  D    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。
$ _6 H* r3 ?* {; F4 [/ x( S% U
7 q8 g3 ^) ^: E7 Z    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。
: w" S8 v( B' O/ i
- e2 P$ F6 j( w1 z* d4 w, ]8 ]    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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