資料來源：CryptoNewsNet 原文標題：What is Pi Network’s Stellar Consensus Protocol? 原文連結：
Pi Network的共識機制基於2015年引入的Stellar區塊鏈的SCP（Stellar共識協議）。SCP由史丹佛大學計算機科學家David Mazières設計，並在Stellar網絡上實現。它不是依賴挖礦或經濟抵押，而是利用節點之間明確信任的協議來達成共識。
SCP的核心是聯邦拜占庭協議（Federated Byzantine Agreement，FBA）(FBA)。傳統的拜占庭容錯系統，如PBFT，假設驗證者名單是固定的。這種假設限制了開放性，並使全球參與變得困難。FBA則取消了固定成員的要求。每個節點獨立選擇自己的法定信任範圍（quorum slices），即它認為足夠達成共識的其他節點子集。法定信任範圍是一組節點，其中每個成員都至少有一個完全包含在該範圍內的quorum slice。
當這些範圍重疊到足以形成quorums時，共識便會產生。安全性依賴於quorum交集，即任何兩個quorum必須至少共享一個誠實節點。活性則依賴於網絡即使在部分節點失效時仍能形成quorum的能力。
此模型允許開放參與，同時容忍拜占庭錯誤。在實踐中，只要在移除故障節點後，quorum交集仍然成立，SCP就能處理任意的故障行為。
聯邦拜占庭協議（FBA）將傳統的拜占庭容錯擴展到不假設固定驗證者集的情況。每個節點本地定義信任，而非從全局規則繼承。
quorum slicing（法定信任範圍切片）：節點自行決定依賴哪些其他節點。這些切片在網絡中並不統一，反映社會、組織或操作上的信任。
quorum intersection（quorum交集）：為確保安全，所有能形成的quorum在移除故障節點後都必須相交。如果交集失效，網絡可能會出現衝突決策。
完整與受污染的節點：完整節點是指在移除故障節點後仍能正常運作的節點。受污染節點則是技術上誠實，但依賴故障節點進行進展，因此喪失活性。
可丟棄集（dispensable sets）：SCP的正式模型定義了在保持quorum交集和可用性下可以移除的節點集。這使得協議能夠精確推理容錯能力，而不依賴硬性數值閾值。
這些特性共同賦予SCP所謂的「最佳安全性」。只要在非同步網絡條件下理論上可能達成共識，協議就能保證一致性。
SCP在每個slot（代表一個區塊或交易集）中分為兩個明確階段來達成協議。
提名階段（nomination）選出候選值。節點使用聯邦投票提名交易集。為避免混亂，提名使用密碼學哈希函數進行優先排序。隨著時間推移，完整節點會收斂到相同的複合值，通常是有效交易的聯集。
提名收斂後，協議進入投票階段。節點對定義為計數器和值的選票進行投票。若進展停滯，計數器會增加。節點經過準備（prepare）、提交（commit）和外部化（externalize）步驟。一旦quorum確認某個值，即完成外部化，決策即為最終。
所有訊息都用密碼學金鑰簽名。哈希函數用於優先排序和值的合併，這些機制防止偽造和重放攻擊。
在實際網絡中，SCP通常在3到5秒內達到最終確定性。不像工作量證明（PoW）有概率結算窗口，一旦值被外部化，就無法逆轉，除非違反quorum交集。
SCP與PoW和PoS有根本差異。
**PoW（工作量證明）**依賴計算能力，假設大多數哈希算力是誠實的。最終性是概率性的，能源消耗高。
**PoS（權益證明）**依賴經濟抵押。共識依賴於理性行為和資本分配的假設。
相較之下，SCP依賴明確的信任關係。它不消耗能源，也不依賴抵押大小來影響權重。容錯能力由quorum結構決定，而非代幣持有量。這使得SCP適用於追求低延遲和可預測最終性的網絡。
Pi Network並未發明新共識協議，而是將SCP應用於支持大量個人用戶，而非少數機構驗證者。該項目基於Stellar的開源代碼，並修改信任建立和參與獎勵方式。
最明顯的改進是安全圈（security circles）的使用。用戶被鼓勵添加三到五個可信聯繫人。這些圈子匯聚成一個全球信任圖。節點利用此圖來配置其quorum slices。
目標是將信任根植於真實人際關係，而非機構。通過KYC（認識你的客戶）流程進行身份驗證，有助於降低Sybil攻擊。在此模型中，信任由經過驗證的個人通過社交連結傳遞。
Pi Network還定義了多種參與角色。先驅（Pioneers）是每日簽到的普通用戶。貢獻者（Contributors）通過添加聯繫人來強化信任圖。大使（Ambassadors）負責招募新用戶。節點在桌面或筆記本上運行SCP軟件，直接參與共識。有些節點開放端口，運行穩定性較高，影響quorum形成。
在Pi Network中挖礦並非PoW意義上的挖礦，而是由SCP協調的定期分配過程。獎勵根據角色、活動、正常運行時間和信任貢獻分配。沒有礦池，也沒有競爭性計算。
Pi Network的交易通過手機應用提交，並轉發給節點。節點在包含交易前會驗證簽名和交易歷史。
共識訊息輕量，通過標準網絡傳輸。區塊約每五秒產生一次。早期網絡的交易速率約在數百到數千筆每秒，取決於節點參與度和訊息負載。
交易費用主要用作優先排序機制，而非收入來源。協議效率來自於無需挖礦和聯邦投票所需的較小訊息大小。
從技術角度看，Pi Network繼承了SCP的核心安全保障，包括確定性最終性、對quorum交集的拜占庭容錯，以及訊息的密碼學完整性。
額外的社會層面引入了新權衡。安全圈和KYC流程可以降低假帳號的比例，但也依賴驗證系統和信任圖結構。如果信任過於集中或許多用戶依賴少數節點，quorum交集可能會削弱。
SCP本身不要求信任是全域或一致的。其安全性取決於節點運營者的配置選擇。這要求網絡鼓勵多樣化且連通良好的切片。
對Pi Network共識實現的批評主要集中在去中心化和擴展性。
在早期階段，少數核心節點在維持quorum交集方面扮演重要角色，造成中心化的印象，即使底層協議支持去中心化。
擴展性也是一個問題。隨著節點數量增加，訊息複雜度上升。雖然SCP在Stellar上已經證明可行，但Pi Network強調個人運營節點，導致正常運行時間和連通性存在變數。
Pi Network採用Stellar共識協議，試圖將成熟的共識模型應用於大眾市場、移動端環境。SCP提供快速最終性、低能耗和正式的安全保障，通過聯邦拜占庭協議實現。Pi Network則在此基礎上融入社會信任和身份驗證，影響quorum形成與獎勵分配。
這是一個重視普及性和人類參與的系統，並依賴成熟的共識研究。其優缺點根植於配置選擇、網絡激勵和治理，而非未經證實的密碼學。理解這些機制，有助於從技術角度評估Pi Network，而非僅憑投機或行銷說詞。
37.91萬 熱度
8099 熱度
7768 熱度
4568 熱度
2989 熱度
Pi Network 的 Stellar 共識協議是什麼？
資料來源：CryptoNewsNet 原文標題：What is Pi Network’s Stellar Consensus Protocol? 原文連結：
Stellar共識協議與聯邦拜占庭協議的基礎
Pi Network的共識機制基於2015年引入的Stellar區塊鏈的SCP（Stellar共識協議）。SCP由史丹佛大學計算機科學家David Mazières設計，並在Stellar網絡上實現。它不是依賴挖礦或經濟抵押，而是利用節點之間明確信任的協議來達成共識。
SCP的核心是聯邦拜占庭協議（Federated Byzantine Agreement，FBA）(FBA)。傳統的拜占庭容錯系統，如PBFT，假設驗證者名單是固定的。這種假設限制了開放性，並使全球參與變得困難。FBA則取消了固定成員的要求。每個節點獨立選擇自己的法定信任範圍（quorum slices），即它認為足夠達成共識的其他節點子集。法定信任範圍是一組節點，其中每個成員都至少有一個完全包含在該範圍內的quorum slice。
當這些範圍重疊到足以形成quorums時，共識便會產生。安全性依賴於quorum交集，即任何兩個quorum必須至少共享一個誠實節點。活性則依賴於網絡即使在部分節點失效時仍能形成quorum的能力。
此模型允許開放參與，同時容忍拜占庭錯誤。在實踐中，只要在移除故障節點後，quorum交集仍然成立，SCP就能處理任意的故障行為。
FBA與SCP的核心原則
聯邦拜占庭協議（FBA）將傳統的拜占庭容錯擴展到不假設固定驗證者集的情況。每個節點本地定義信任，而非從全局規則繼承。
quorum slicing（法定信任範圍切片）：節點自行決定依賴哪些其他節點。這些切片在網絡中並不統一，反映社會、組織或操作上的信任。
quorum intersection（quorum交集）：為確保安全，所有能形成的quorum在移除故障節點後都必須相交。如果交集失效，網絡可能會出現衝突決策。
完整與受污染的節點：完整節點是指在移除故障節點後仍能正常運作的節點。受污染節點則是技術上誠實，但依賴故障節點進行進展，因此喪失活性。
可丟棄集（dispensable sets）：SCP的正式模型定義了在保持quorum交集和可用性下可以移除的節點集。這使得協議能夠精確推理容錯能力，而不依賴硬性數值閾值。
這些特性共同賦予SCP所謂的「最佳安全性」。只要在非同步網絡條件下理論上可能達成共識，協議就能保證一致性。
SCP如何達成共識
SCP在每個slot（代表一個區塊或交易集）中分為兩個明確階段來達成協議。
提名階段（nomination）選出候選值。節點使用聯邦投票提名交易集。為避免混亂，提名使用密碼學哈希函數進行優先排序。隨著時間推移，完整節點會收斂到相同的複合值，通常是有效交易的聯集。
提名收斂後，協議進入投票階段。節點對定義為計數器和值的選票進行投票。若進展停滯，計數器會增加。節點經過準備（prepare）、提交（commit）和外部化（externalize）步驟。一旦quorum確認某個值，即完成外部化，決策即為最終。
所有訊息都用密碼學金鑰簽名。哈希函數用於優先排序和值的合併，這些機制防止偽造和重放攻擊。
在實際網絡中，SCP通常在3到5秒內達到最終確定性。不像工作量證明（PoW）有概率結算窗口，一旦值被外部化，就無法逆轉，除非違反quorum交集。
與其他共識機制的比較
SCP與PoW和PoS有根本差異。
**PoW（工作量證明）**依賴計算能力，假設大多數哈希算力是誠實的。最終性是概率性的，能源消耗高。
**PoS（權益證明）**依賴經濟抵押。共識依賴於理性行為和資本分配的假設。
相較之下，SCP依賴明確的信任關係。它不消耗能源，也不依賴抵押大小來影響權重。容錯能力由quorum結構決定，而非代幣持有量。這使得SCP適用於追求低延遲和可預測最終性的網絡。
Pi Network如何適應SCP
Pi Network並未發明新共識協議，而是將SCP應用於支持大量個人用戶，而非少數機構驗證者。該項目基於Stellar的開源代碼，並修改信任建立和參與獎勵方式。
最明顯的改進是安全圈（security circles）的使用。用戶被鼓勵添加三到五個可信聯繫人。這些圈子匯聚成一個全球信任圖。節點利用此圖來配置其quorum slices。
目標是將信任根植於真實人際關係，而非機構。通過KYC（認識你的客戶）流程進行身份驗證，有助於降低Sybil攻擊。在此模型中，信任由經過驗證的個人通過社交連結傳遞。
Pi Network還定義了多種參與角色。先驅（Pioneers）是每日簽到的普通用戶。貢獻者（Contributors）通過添加聯繫人來強化信任圖。大使（Ambassadors）負責招募新用戶。節點在桌面或筆記本上運行SCP軟件，直接參與共識。有些節點開放端口，運行穩定性較高，影響quorum形成。
在Pi Network中挖礦並非PoW意義上的挖礦，而是由SCP協調的定期分配過程。獎勵根據角色、活動、正常運行時間和信任貢獻分配。沒有礦池，也沒有競爭性計算。
交易處理與性能
Pi Network的交易通過手機應用提交，並轉發給節點。節點在包含交易前會驗證簽名和交易歷史。
共識訊息輕量，通過標準網絡傳輸。區塊約每五秒產生一次。早期網絡的交易速率約在數百到數千筆每秒，取決於節點參與度和訊息負載。
交易費用主要用作優先排序機制，而非收入來源。協議效率來自於無需挖礦和聯邦投票所需的較小訊息大小。
安全屬性與保障
從技術角度看，Pi Network繼承了SCP的核心安全保障，包括確定性最終性、對quorum交集的拜占庭容錯，以及訊息的密碼學完整性。
額外的社會層面引入了新權衡。安全圈和KYC流程可以降低假帳號的比例，但也依賴驗證系統和信任圖結構。如果信任過於集中或許多用戶依賴少數節點，quorum交集可能會削弱。
SCP本身不要求信任是全域或一致的。其安全性取決於節點運營者的配置選擇。這要求網絡鼓勵多樣化且連通良好的切片。
限制與批評
對Pi Network共識實現的批評主要集中在去中心化和擴展性。
在早期階段，少數核心節點在維持quorum交集方面扮演重要角色，造成中心化的印象，即使底層協議支持去中心化。
擴展性也是一個問題。隨著節點數量增加，訊息複雜度上升。雖然SCP在Stellar上已經證明可行，但Pi Network強調個人運營節點，導致正常運行時間和連通性存在變數。
結論
Pi Network採用Stellar共識協議，試圖將成熟的共識模型應用於大眾市場、移動端環境。SCP提供快速最終性、低能耗和正式的安全保障，通過聯邦拜占庭協議實現。Pi Network則在此基礎上融入社會信任和身份驗證，影響quorum形成與獎勵分配。
這是一個重視普及性和人類參與的系統，並依賴成熟的共識研究。其優缺點根植於配置選擇、網絡激勵和治理，而非未經證實的密碼學。理解這些機制，有助於從技術角度評估Pi Network，而非僅憑投機或行銷說詞。