国产高性能公链——芯链的节点竞选机制分析

从韭菜中来，到韭菜中去，我是韭哥，手握护宝锤，睁大小眼睛，甄选优质项目，锤死黑心项目，还币圈一片净朗的天空。

很多小伙伴对芯链的节点竞选机制不太了解，这期文章韭哥就跟大家好好聊聊芯链的节点竞选机制。众所周知，芯链高性能的核心是BOE技术，为了适应这种技术，同时为了尽可能的提高tps1,芯链共识算法采取了双层选举机制，即外层选举和内层选举。

大体解释下外层选举和内层选举。外层选举是采用节点贡献值评价指标，从众多候选节点中选出高贡献值节点成员。而内层选举是基于Hash队列匿名投票机制，在每次区块生成时，计算高贡献值节点生成区块的优先级，优先级高的高贡献值节点享有优先生成区块的权利。

双层选举机制有什么优点呢？在整个共识算法设计中，HPB共识算法的轻量级消息交换机制使其在共识效率上远高于其他共识算法，同时在安全性，隐私性等方面也做了较大幅度的提升。

外层选举阶段用来从众多候选节点中选举出高贡献值节点。为尽可能减少网络同步和充分利用链上各个节点的数据，采用了创新的自适应一致性选举方案，即用「账本一致性保证外层选举的一致性的方案。

如下图所示，将各个评价指标内置到区块中，在过往账本一致性的前提冬件下，各个高贡

献值节点可以自适应的计算出当前所有参与候选的节点排名，排名较高的候选节点会在下一轮正式成为高贡献值节点。

是不是任何人都能申请成为候选节点呢？韭哥根据芯链官方公布的规则，要成为候选节点，必须符合贡献值的评估要求，评估指标包括如下几个要素：

1、BOE硬件引擎：是否配置有BOE加速引擎，这是先决条件，没有BOE硬件无法达标。

2、网络带宽贡献：固定历史周期内的数据吞吐量，这就是网络带宽的要求，200M的宽带基本符合要求。

3、信誉度评估：通过对打包区块及交易转发等交易参与行为数据分析评估节点信誉度值。

4、节点令牌总持有时间：根据账户信息实时统计，用持有相应的hpb时间作为评价指标。

内层选举具体是什么样的机制呢？

按照HPB共识算法的设计，内层选举建立在高贡献值节点的基础上，目标是高效的找出每个区块所对应的高贡献值节点，可分为三个阶段:提名阶段、统计阶段、计算阶段。

提名阶段：每一个投票周期开始时，BOE加速引擎生成随机性commit，commit是什么意思呢？就提交的意思，每个高贡献值节点提交该Commit指令，即Commit随着高性能节点生成的区块最终同步到链中。

统计阶段：每一个投票周期结束时，高贡献值节点统计出区块链中的Commit，并创建投票池：(Commit1Commit2Commit3ommit4,Commitn)

计算阶段：生成区块时，每一个高贡献值节点，将投票池中的Commit按照固定的权重算法迅速计算出本节点在该区块的生成优先级。生成优先级最高的高贡献值节点，将获得区块打包权利。其他节点按照可验证随机函数(VRF)的原则，在收到的区块入链时对随机数和地址的签名进行校验，既保障了可靠性又保证了高贡献值节点的不可预测性和地址隐私性。

总体来说，韭哥感觉在双层选举机制下，HPB共识算法方案提供了严格的隐私性的同时，（在区块链未进行打包前，当前节点无法预测生成下个区块的节点)，还兼顾到了高贡献值节点的安全性校验，是一种创新高效而又安全的机制。

了解完芯链的节点双层选举机制，那么具体的节点竞选和投票流程又是怎样的呢？请关注＠数字货币主义，韭哥将为大家深入解读芯链。

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