瑞波(Ripple)概述及其共识机制

ripple 2023-10-21 50

摘要:Ripple着力解决这些问题,应用区块链技术,显著地提高了转账和支付的速度及安全性,并显著降低了跨境转账手续费。瑞波币(XRP)是瑞波(Ripple)系统内的基础货币,且是一个中介货币,是各类货币之间兑换的中间品。...

瑞波(Ripple)概述及其共识机制

瑞波(Ripple)是开放源代码的点到点支付网络协议,可实现分散的货币兑换、支付和结算功能。瑞波币(XRP)它是当今世界排名第三的数字货币,主要用于金融业,由Opencoin公司开发。

如今,全球跨境转账的核心问题是:转账门槛高、确定时间长、手续费高,难以适应跨系统转账。利用区块链技术有效解决了这一问题,显著提高了转账和支付的速度和安全性,显著降低了跨境转账费用。

比特币交易至少需要一个小时,以太币需要2分钟左右,根据瑞波网站,瑞波币只需4秒钟

网关和瑞波币

网关是资金进出瑞波(Ripple)系统的通道。它就像瑞波的中介(Ripple)系统中的人们可以通过这个中介充值或提取各种货币(无论是国家法定货币还是比特币等虚拟货币)。只要两个客户(不管他们是否知道)同时信任同一个网关,他们之间的转移就可以开始。如果“网关”由大银行或大金融企业充当,那么这个信任链就很容易建立起来。引入“网关”解决了陌生客户之间的信任问题。

瑞波币(XRP)是瑞波(Ripple)系统中的基本货币是中介货币,是各种货币之间的中介货币。瑞波货币可以在随机网关之间自由流通。瑞波货币(XRP)另一个功能是防止垃圾请求攻击,保证系统的安全运行。

瑞波币由瑞波实验室发行,总量固定为1000亿枚,无需挖掘,大多数瑞波都是通过免费分发的方式发送的。主要形式有:社区用户免费赠送、大批发、内部人员工资、合作机构免费赠送等。Ripple Labs 拥有770亿XRP,Ripple Labs表示,为了让Ripple协议有更多的参与者,他们将逐步向系统中的客户捐赠550亿XRP,留下220亿。瑞波货币的集中发行方式也受到了广泛的批评。

瑞波币(XRP)最小的单位叫一滴(drop)。1000000滴等于1 XRP,1xRP=1万dxRP。

XRP在Ripple系统中具有主要的桥梁货币和安全功能,其中安全功能是必不可少的,这就要求参与该协议的网关必须持有XRP。因为每笔交易都会销毁少量的XRP,这意味着XRP的总数将逐渐减少。

共识机制

让我们先了解几个概念:

验证节点(Server):该验证节点运行Ripple验证软件,参与共识过程。需要注意的是,验证软件不同于Ripple客户端软件。客户端软件用于用户发送和接受资金。

账单(Ledger):每个用户的账户资金信息。随时更新共识过程。

最后关掉账单(Last-Closed Ledger):当前网络最终达成共识的账单,显示了当前网络的状态。

开放账单(Open Ledger):单个节点账单的当前状态(每个节点都有自己的开放账单)。其中包括一些尚未达成共识的交易。

可信节点目录(Unique Node List,UNL):每个验证节点都提前配备了一个可信节点列表,列表上的节点可以投票进行交易。

申请者(Proposer):任何验证节点都可以广播交易,并将其包含在共识过程中。当一个新的共识开始时,每个验证节点都试图添加每个有效的交易。然而,在共识过程中,只有在验证节点可信节点名单上提出申请才能加入共识。

以下是瑞波协议共识机制的介绍(The Ripple Protocol consensus algorithm ,RPCA),最基本的理论是异步拜占庭容错算法

(1) 在共识开始时,每个验证节点将所有合法交易汇总为交易替代集(candidate set)。除新交易外,本交易备选集还包括以往无法确认的共识过程中留下的交易。

(2) 每个节点对其信任节点列表中的每个节点 “备选集”进行合并,并对每一笔交易进行投票(与验证节点本地备选集进行比较)。

(3) 当交易获得一定比例(预设比例)的“是”投票时,进入下一轮投票,当达不到这一比例时,要么被抛弃,要么进入下一个共识开始备选集。

(4) 最后一轮投票后,验证节点将获得 80%以上的投票认可节点列表中的交易写入账单,账单关闭,账单最终关闭(Last-Closed Ledger)。

瑞波(Ripple)概述及其共识机制

瑞波共识过程

当虚假交易想加入并最终关闭账单时,虚假交易也需要80%的投票。正常情况下,诚实节点不会投票给虚假交易。只有当虚假交易的制造商控制了80%以上的验证节点时,虚假交易才能加入并最终关闭账单。如果攻击者掌握了80%的验证节点,那么区块链(账单)就会失去价值。因此,从理论上讲,瑞波的共识机制是安全的。

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