Одна из ключевых проблем, для решения которых изначально создавался блокчейн, заключалась в том, как обеспечить согласованность единого состояния сети между узлами, распределенными по всему миру, без опоры на централизованный институт.

Однако по мере эволюции блокчейна от ранних моделей с одной цепью к экосистемам DeFi, NFT, RWA, Rollup и мультичейновым средам проблема стала еще более сложной.

Когда блокчейну необходимо поддерживать больше транзакций, больше пользователей и больше приложений, механизм консенсуса перестает быть вопросом лишь «как достичь согласия». Он должен также находить оптимальный баланс между безопасностью, децентрализацией и эффективностью.

Это стимулировало непрерывную эволюцию механизмов консенсуса.

I. От PoW к PoS: Как основные механизмы консенсуса решают проблему доверия в блокчейне?

Различные блокчейны используют разные механизмы консенсуса, но по своей сути они отвечают на один и тот же вопрос: без центрального администратора кто имеет право создавать блоки и как другие узлы могут убедиться в их валидности?

Сегодня основными механизмами консенсуса являются PoW, PoS и механизмы PoS на основе BFT.

Эти подходы показывают, что не существует единого «идеального решения» для каждого блокчейна.

PoW делает акцент на обеспечении безопасности за счет физических ресурсов; PoS — на установлении ограничений безопасности через экономическое стейкинг; механизмы на основе BFT уделяют больше внимания возможности валидаторам быстро достигать детерминированного консенсуса.

Различные конструкции по сути отвечают на один и тот же вопрос:

Как сеть без центрального органа может достичь согласованного состояния более эффективно при сохранении безопасности?

II. Механизмы консенсуса эволюционируют от приоритета «Безопасность» к подходу «Безопасность + Эффективность»

В ранние дни блокчейна главным вопросом было то, сможет ли сеть функционировать безопасно.

Биткоин создал четкую модель безопасности с помощью PoW: атака на сеть требует колоссальных вычислительных и энергетических затрат.

Однако по мере того как блокчейн начал поддерживать приложения крупномасштабного уровня, простое увеличение стоимости безопасности не могло решить все проблемы.

Большие объемы вычислений ведут к росту операционных расходов, тогда как скорость подтверждения транзакций, пропускная способность и окончательность становятся важными факторами для приложений крупномасштабного уровня.

В результате отрасль постепенно перешла к механизмам консенсуса на основе PoS и BFT.

За этой эволюцией стоит важная идея:

Вместо того чтобы полагаться в первую очередь на огромные объемы вычислений для обеспечения безопасности сети, блокчейн может использовать валидаторов, заблокированные активы и голосование множества узлов для создания экономической и консенсусной безопасности.

Это привело к нескольким важным направлениям в проектировании консенсуса:

• Снижение потребления ресурсов: уменьшение зависимости от вычислительной мощности крупномасштабного уровня;

• Более быстрая окончательность: подтверждение транзакций быстрее и снижение затрат на ожидание;

• Повышенная эффективность: использование голосования валидаторов для более быстрого достижения консенсуса;

• Большая масштабируемость: обеспечение совместной работы слоя консенсуса с execution layer, data availability layer и другими модулями.

По мере того как блокчейн всё глубже погружается в эру Rollup и модульной архитектуры, механизмы консенсуса также претерпевают изменения.

Слой консенсуса больше не обязан обрабатывать все вычисления. Вместо этого он может сосредоточиться на упорядочивании транзакций, производстве блоков и окончательном подтверждении состояния сети.

Именно в этом контексте ME Network внедряет архитектуру консенсуса PPoS + ME-Tendermint.

III. Как ME Network переосмысливает консенсус: PPoS + ME-Tendermint

ME Network не просто принимает традиционный PoS. Вместо этого он строится на модели экономической безопасности PoS, внедряя проверку идентичности валидаторов и механизмы допуска на основе управления, формируя Разрешенный Proof-of-Stake (PPoS).

В то же время ME Network использует ME-Tendermint — механизм консенсуса BFT на базе Tendermint / CometBFT — на базовом уровне для упорядочивания транзакций, производства блоков и окончательного подтверждения.

Проще говоря:

PPoS решает вопросы «кто может участвовать в консенсусе» и «как установить экономические и основанные на идентичности ограничения», тогда как ME-Tendermint отвечает за вопрос «как участники могут быстро достичь согласия по блокам».

Вместе эти два компонента образуют базовую систему консенсуса ME Network.

1. PPoS: От «Staking» к «Идентичность + Staking + Управление»

Основа традиционного PoS — это staking.

Валидаторы должны внести требуемые активы в качестве залога и использовать экономические издержки для ограничения своего поведения. Валидаторы, действующие корректно, могут получать стимулы, тогда как двойное подписание, злонамеренное поведение или иные нарушения правил консенсуса могут привести к экономическим санкциям, таким как Штрафование (Slashing).

ME Network дополнительно внедряет механизм допуска валидаторов на этой основе.

Помимо выполнения требований staking, валидаторы обязаны пройти проверку личности и получить одобрение соответствующего механизма управления перед включением в набор валидаторов.

Следовательно, PPoS можно понимать как: экономические ограничения + доверенная личность + допуск на основе управления.

Такая архитектура означает, что валидаторы больше не являются просто анонимными адресами в цепи. Вместо этого они становятся участниками сети с проверяемой личностью и отслеживаемой ответственностью.

Ключевые преимущества PPoS включают:

• Доверенная личность: у валидаторов есть проверяемая идентичность, что снижает риски, связанные с анонимными злонамеренными узлами;

• Экономическая безопасность: механизмы MEC и staking, а также Slashing повышают стоимость злонамеренного поведения;

• Управляемое участие: допуск и выход валидаторов регулируются через управление сетью;

• Совместимость с регуляторными требованиями: лучше подходит для сценариев применения, таких как цифровая идентификация и RWA, требующих доверенных участников;

• Сниженное энергопотребление: не полагается на крупномасштабные вычислительные соревнования, необходимые для PoW.

Следовательно, цель PPoS заключается не просто в «ограничении валидаторов», а в поиске нового баланса между децентрализацией, безопасностью и доверенным участием.

2. ME-Tendermint: Обеспечение более быстрого консенсуса

PPoS определяет, как участвуют валидаторы, тогда как фактический консенсус блоков завершается с помощью ME-Tendermint.

ME-Tendermint построен на протоколе BFT-консенсуса Tendermint / CometBFT. Его основной подход заключается в использовании нескольких раундов голосования валидаторами для подтверждения блоков без опоры на крупномасштабные вычислительные соревнования.

Как только более 2/3 валидаторов с голосующей властью согласуются по поводу одного блока, этот блок может достичь окончательного подтверждения.

Это обеспечивает несколько важных характеристик:

• Быстрая финализация: как только консенсус достигнут, блок может быть подтвержден без ожидания большого количества последующих блоков;

• Высокая безопасность: при соблюдении допущений безопасности BFT честные валидаторы могут поддерживать согласованное состояние сети;

• Высокая эффективность: консенсус достигается путем голосования валидаторов, что исключает масштабную вычислительную конкуренцию PoW;

• Модульная поддержка: слой консенсуса отделен от execution layer, settlement layer и других функций, обеспечивая базовую безопасность для таких модулей, как RollApp.

Это также отражает важный принцип проектирования modular blockchain: слой консенсуса фокусируется на «доверии», тогда как другие модули — на «масштабируемости».

IV. Как работает процесс консенсуса в ME Network?

Понимание механизма консенсуса требует не только знания используемого алгоритма. Важно также понимать, как блок переходит от транзакций к окончательному подтверждённому состоянию.

Процесс консенсуса ME-Tendermint состоит в основном из четырёх этапов:

1. Предложение

На текущей высоте блока и раунде назначенный Валидатор предложения упаковывает транзакции и формирует кандидатский блок.

Затем proposer рассылает кандидатский блок другим валидаторам.

2. Предварительное голосование

Получив кандидатский блок, другие валидаторы проверяют его, включая:

• Правильность формата блока;

• Валидность транзакций;

• Соответствие состояния блока правилам сети;

• Правильность состояния предыдущего блока.

Если блок валиден, валидаторы отправляют предварительный голос за этот блок.

Если блок невалиден или истекает время ожидания, валидаторы могут проголосовать Nil.

3. Предварительное комитирование

Когда кандидатский блок получает более 2/3 доли голоса валидаторов на этапе предварительного голосования, валидаторы переходят к этапу предварительного комитирования.

Валидаторы повторно подтверждают блок и рассылают сообщения Pre-commit.

Если не удаётся достичь достаточного консенсуса, сеть переходит к следующему раунду консенсуса.

4. Commit

Когда блок получает более 2/3 голосующей силы валидаторов в сообщениях Pre-commit, сеть переходит в стадию Commit.

После того как блок зафиксирован (committed): состояние блока официально записывается в цепочку, достигается окончательное подтверждение, и сеть переходит к следующей высоте блока.

Как только блок завершает этап Commit, он обретает окончательность и не требует дополнительных последующих блоков для дальнейшего подтверждения.

Этот механизм позволяет ME Network завершать подтверждение блоков с участием нескольких валидаторов без reliance на огромные вычислительные мощности.

Заключение | Следующий шаг консенсуса — поиск нового баланса

От PoW к PoS, а затем к механизмам консенсуса на основе BFT, эволюция блокчейн-консенсуса всегда вращалась вокруг одного и того же вопроса:

Как блокчейн может становиться масштабнее, быстрее и сложнее, оставаясь при этом безопасным и заслуживающим доверия?

PoW обеспечивает безопасность за счёт вычислительных затрат, PoS устанавливает ограничения безопасности через экономическое staking, а консенсус-механизмы на основе BFT дополнительно повышают эффективность подтверждения блоков и окончательность.

Исследования ME Network опираются на эти подходы, объединяя идентификацию, staking, управление и консенсус BFT.

PPoS создаёт механизм участия доверенных валидаторов, ME-Tendermint обеспечивает быстрый сетевой консенсус, а модульная архитектура позволяет слою консенсуса работать совместно с Rollup, доступностью данных и другими модулями сети.

Это не просто выбор алгоритма консенсуса. Это отражает более глубокое понимание ME Network инфраструктуры следующего поколения Web3:

Будущее блокчейна заключается не просто в погоне за более высоким TPS. Речь идет о создании устойчивого долгосрочного баланса между безопасностью, децентрализацией, эффективностью, доверенной идентификацией и масштабируемостью.

По мере того как блокчейн движется к массовому внедрению, механизмы консенсуса должны эволюционировать от простого «обеспечения работы блокчейна» к созданию условий для его безопасной, эффективной и устойчивой поддержки гораздо большего мира.

Именно в этом направлении продолжает двигаться ME Network.

Если вы хотите получить больше бесплатных бонусов или бонусов, скачайте ME Pass и пройдите расширенную верификацию. Подробнее на плакате!

О Meta Earth

Meta Earth (ME) основана на модульной, высокопроизводительной, бесконечно масштабируемой многомерной сети, лежащей в основе слияния — ME Network, которая удовлетворяет потребности традиционных промышленных приложений в обработке больших данных с высоким уровнем параллелизма. А также на зашифрованной системе DID (децентрализованный идентификатор) — ME ID & ME Pass, которая может эффективно защищать данные о конфиденциальности пользователей, и механизме совместного строительства и совместного управления, который может полностью отражать личный суверенитет и равенство для всех, а также экономическую модель, гарантирующую UBI ( Безусловный базовый доход), без каких-либо различий, Meta Earth полностью привержена повышению уровня счастья для лучшей жизни и поддержанию экологического баланса в целях обеспечения устойчивого развития.

Website｜X｜Telegram｜Discord｜Instagram｜Youtube｜TikTok｜Linkedin