什么是历史证明（POH）？

了解历史证明（POH）

历史证明（POH）是Solana区块链开发的一种加密计时机制，可提高交易速度和网络效率。与依靠验证者同意交易顺序的传统共识算法不同，POH介绍了一种将时间传递到区块链本身中的方法。这使节点可以在不持续通信，减少延迟和增加吞吐量的情况下就事件的顺序达成共识。 POH以核心功能充当可验证的延迟功能，创建了一个历史记录，该记录证明了特定事件相对于其他事件发生的情况。

该机制通过使用一个顺序哈希过程来起作用，在该过程中，每个输出都作为下一个哈希的输入。这创建了一个不间断的计算链，无法平行。每个哈希输出都包括一个计数，形成了一个加密时间戳，该时间戳验证事件之间经过的时间。由于该过程是确定性和计算密集型的，因此实际上不可能伪造时间表。

历史证明在技术上如何工作

POH的技术基础在于使用基于SHA-256的顺序哈希算法。这是逐步运行的方式：

• 选择种子值来启动哈希序列。
• 该系统反复应用加密哈希函数，每个新哈希都取决于上一个。
• 在每个哈希旁边，一个计数器会增加以跟踪迭代次数。
• 交易在此哈希序列中的特定点上插入，有效地时间戳将它们在链中。
• 节点以后可以通过重播哈希序列来验证交易的顺序和时间。

此过程使网络能够建立一个全球一致的时钟，而无需依赖于容易受到操作的NTP服务器（例如NTP服务器）。因为每个哈希都需要大量的计算时间，所以两个事件之间的哈希数作为经过时间的证明。因此，验证者可以根据POH序列中的位置在另一个位置之前或之后确认交易。

与股份证明（POS）集成

POH处理时间和事件订购时，Solana将其与股份证明（POS）结合在一起，以实现最终性和安全性。在此混合模型中，根据其固定令牌选择验证器，并使用POH Ledger确定要对哪些块进行投票。

• 验证者会定期接收POH流并嵌入其数字签名。
• 这些签名是对账本现状的投票。
• 该网络使用涡轮（块传播协议）有效分发数据。
• 海湾流将交易提前转发给验证器，从而减少了确认延迟。

这种集成使Solana能够保持高吞吐量（每秒65,000件交易） ，同时保留了权力下放和安全性。 POH流充当预订的队列，因此验证者花费的时间更少，而花费更多的时间处理交易。

历史证明的优势

POH最重要的好处之一是节点之间的沟通开销降低。在传统的区块链中，节点必须不断交换消息以同意交易顺序。使用POH，将订单直接编码到数据结构中，从而最大程度地减少了对共识回合的需求。

• 之所以可以实现高可扩展性，是因为网络一旦建立了订单，就可以并行处理交易。
• 低潜伏期是由于消除了对交易序列反复投票的需求而导致的。
• 能源效率得到提高，因为POH不需要工作证明式计算。
• 与POS结合使用时，支持确定性终结性，从而允许应用程序依靠快速确认。

通过将时间嵌入区块链中，POH使Solana可以避免遇到其他平台的瓶颈。加密时钟可确保即使节点的本地时间略有不同，它们仍然可以使用POH分类帐进行同步。

在Solana中实施和使用

要查看POH的行动，请考虑Solana如何处理典型的交易：

• 用户将交易提交到网络。
• Leader节点（通过POS选择）将交易结合到正在进行的POH序列中。
• 交易在哈希链中分配了一个位置，证明了该交易的处理时间。
• 其他验证者验证哈希序列和交易的位置。
• 一旦有足够数量的验证器登录，该块就会完成。

与Solana交互的开发人员无需手动处理POH，它是在协议中抽象的。但是，了解其作用有助于优化智能合约和DAPP，以针对低延迟环境进行优化。 Solana CLI和SDK等工具会自动利用POH支持的时间来进行交易提交和州查询。

运行Solana软件的节点通过重新计算哈希序列并检查一致性来连续验证POH流。如果一个节点检测到差异（例如跳过的计数器或无效哈希），则拒绝块。这样可以确保仅将按时间顺序准确的数据接受到分类帐中。

安全和信任假设

POH依赖于哈希函数是不可逆和顺序的假设。攻击者需要比实时时间更快地预先计算哈希斯，以操纵时间表，这与当前技术在计算上是不可行的。安全模型还假设POS系统中的大多数验证器都是诚实的。

• 时钟漂移会得到缓解，因为时间是从计算而不是物理时钟得出的。
• 通过在验证者之间旋转领导才能阻止对POH发电机的拒绝服务攻击。
• 通过在整个网络上的复制来确保数据可用性。

即使恶意演员获得了对领导者插槽的控制，由于哈希之间的依赖性，他们也无法改变POH链中的过去条目。任何篡改都会打破整个序列，使检测立即进行。

常见问题

不，历史证明不是独立共识机制。这是一种计时工具，可与订购交易的股份证明一起使用。共识终结是通过验证投票实现的，而POH提供了时间框架。

问：其他区块链可以实施历史证明吗？是的，从理论上讲，POH可以集成到其他系统中，只要它们可以处理高频哈希和同步领导者角色。但是，Solana的体系结构是针对POH的唯一优化，使直接复制复合物变得复杂。

问：历史证明如何阻止时间戳操纵？ POH序列中的每个哈希都取决于上一个，创建了一个加密依赖链。要更改时间戳，攻击者需要比实时更快地重新计算所有后续哈希，这是不可行的。

问：历史证明是否需要特殊的硬件？尽管POH受益于快速处理器，但它不需要ASIC等专业的采矿设备。 Solana验证器使用的标准高性能服务器足以维持哈希序列。