什麼是詩人（經過時間的證明）？

由英特爾（Intel）為Hyperledger Sawtooth開發的詩人使用T卹隨機選擇塊創建者，為允許的區塊鏈提供了能源效率和可擴展性。

2025/04/10 13:14

經過時間的證明（詩人）是區塊鍊網絡中使用的共識機制，特別是為有權限的區塊鏈系統而設計的。它是由英特爾開發的，作為其Hyperledger鋸齒項目的一部分。詩人旨在解決與傳統共識機制（如工作證明（POW）和Stake（POS）（POS）等傳統共識機制相關的一些可擴展性和能耗問題。本文將深入研究詩人的複雜性，其運營力學，優勢及其在區塊鍊網絡中的實施。

詩人的概念

詩人以公平和節能的方式隨機選擇下一個塊創作者的原則。與POW不同，礦工競爭解決複雜的數學難題，詩人使用可信賴的執行環境（TEE）為每個節點生成一個隨機的等待時間。等待時間最短的節點可以創建下一個塊。這種方法可確保選擇過程既隨機又節能，因為節點不需要花費大量的計算資源。

詩人如何運作

詩人的運作機制涉及多個關鍵步驟：

• 初始化：網絡中的每個節點都從TEE請求計時器。 Tee是一個安全且防篡改的環境，為每個節點生成一個隨機的等待時間。
• 等待期：節點等待分配的時間到達。在此期間，他們沒有執行任何能源密集型計算。
• 塊創建：計時器到期的第一個節點將贏得創建下一個塊的權利。然後，該節點將新塊廣播到網絡。
• 驗證：其他節點驗證新塊，如果有效，請將其添加到其區塊鏈的副本中。

此過程確保了塊創建者的選擇是公平的，並且不喜歡具有更多計算能力的節點。

詩人的優勢

詩人比其他共識機制提供了幾個優勢：

• 能源效率：與需要重要的計算能力和能源的POW不同，詩人使用的資源最少，使其更加環保。
• 可伸縮性：與POW相比，詩人可以每秒處理大量的交易，使其適合企業級應用程序。
• 公平性：隨機選擇過程可確保所有節點都有相等的機會創建下一個塊，而不論其計算能力如何。

Hyperledger鋸齒實施

Hyperledger鋸齒是詩人最著名的實現之一。它是一個開源企業區塊鏈平台，它使用詩人作為其默認共識機制。 Sawtooth的模塊化體系結構可以輕鬆整合詩人，這是希望利用區塊鏈技術的企業的流行選擇。

• 設置：要在鋸齒中實施詩人，開發人員需要配置網絡以使用詩人共識引擎。這涉及設置TEE，通常使用英特爾的軟件防護擴展（SGX）。
• 配置：節點被配置為使用詩人共識算法，並設置了TEE來生成隨機的等待時間。
• 操作：一旦配置，網絡將使用詩人共識機制運行，而節點基於分配的等待時間進行競爭。

安全考慮

詩人提供了許多好處，但它也帶來了某些安全考慮：

• 對TEE的依賴：詩人的安全在很大程度上取決於TEE的完整性。如果TEE被妥協，則整個共識機制可能會面臨風險。
• 勾結的潛力：儘管隨機選擇過程被設計為公平，但理論上的節點會勾結以操縱選擇過程。

為了減輕這些風險，必須使用強大而安全的TEE，例如英特爾SGX，並實施其他安全措施以防止勾結。

與其他共識機制進行比較

詩人從其他一些方面脫穎而出：

• 與POW：POW相比， POW需要節點來解決複雜的數學難題，這會消耗大量能量。另一方面，詩人使用的能量最少，不需要節點來執行密集的計算。
• 與POS相比：雖然POS根據網絡中的股份選擇驗證器，但詩人使用隨機選擇過程。這使詩人更加民主，不太容易受到集中化的影響。

詩人用例

詩人特別適合區塊鏈生態系統中的某些用例：

• 企業區塊鏈：由於其可擴展性和能源效率，詩人非常適合需要高交易吞吐量的企業級區塊鏈應用。
• 許可網絡：詩人是為許可的區塊鍊網絡而設計的，所有參與者均為已知和信任。這使其適用於金融和供應鏈管理等行業。

常見問題

問：詩人可以在公共區塊鏈中使用嗎？

答：雖然詩人主要是為了獲得許可的區塊鏈而設計的，但已經討論過將其改編成公共區塊鏈。但是，對像英特爾SGX這樣的T恤的依賴在公共環境中構成了挑戰，因為對單個實體的信任不太可行。

問：詩人如何處理網絡叉？

答：詩人處理與其他共識機制類似的網絡叉。如果多個節點同時創建塊，則網絡遵循最長的鏈條規則，其中具有最累積工作的鏈（或在詩人的情況下，最多的塊）被認為是有效的。

問：詩人是否與其他共識機制兼容？

答：是的，詩人可以與混合系統中的其他共識機制結合使用。例如，Hyperledger Sawtooth允許整合多種共識算法，從而使網絡能夠根據需要在詩人和其他機制之間進行切換。

問：實施詩人的硬件要求是什麼？

答：實施詩人需要支持TEE的硬件，例如Intel SGX。這意味著網絡中的節點需要具有兼容處理器，這可能是某些組織的限制。