基於證明委員會的完全PoS鏈，第二版

Attestation committee based full PoS chains, version 2?

ethresear.ch

假設有一個PoS鏈，其中有某個驗證人集V，且區塊被再分成長度為EpochLength的時期；讓每個驗證人在每個時代都投票一次，因為這樣對共識周期非常重要且可以最小化RNG操縱產生的收益。鏈中存在隨機熵來源；假設隨機熵每個時期更新一次。每個時期開始時，隨機置亂V並將其劃分為S1到SEpochLength的片，每個片大小為SSize = V/EpochLength，並且將活動分成連續的T1到TEpochLength的時隙。

消息有兩種類型：區塊和證明。區塊是一種數據結構，包含指向父塊的指針、一組消息，以及父塊或另一個早期塊的一組簽名（「證明」）。區塊包含至少SSize/2的父塊證明（>= SSize/2）。區塊必須指定出塊所時的時隙編號；假設區塊出自時隙i，該塊的直接證明人必須來自集合Si，且簽塊人必須為Si的第一個成員。

注意，步驟i + 2中的區塊不僅可以包含在步驟i + 1中創建的父塊證明，還能包含歷史較早區塊的證明，或同一鏈外部的區塊證明。

若頭部區塊由Si的第一個成員在時隙i產生，則其他證明人會共同簽署該區塊。若區塊不在頭部產生，那麼其他證明人可以簽署一條消息，聲明自己認為的當前頭部。因此，實際上有兩種方法可以將i高度的區塊證明包含在j> i + 1高度的塊中：

1. i <h <j高度區塊的創建人未能包含其

2. i <h <j高度區塊的創建人未能出塊，或者出塊不在頭部。這種情況下，證明人可在h高度創建i<h高度區塊的證明

某區塊父塊證明的出現晚於第一個時隙可能性也是有的（例2），這時可以計入SSize/2的最小（父塊）證明（這也是區塊鏈即便在在線驗證人<12時也能繼續的原因），但是區塊證明就不行了。

注意，簽名人與證明人在區塊結構中處於對稱位置，但在網路層面就不是了：原因是簽名人是唯一的強制性證明人，通常簽名人在出塊後立即簽署區塊並在對簽名區塊進行廣播，然後由其他證明者再次簽名。 這使得區塊的總聚合簽名只有單個簽名的大小，並且計算只需一個配對（至少在所有人都對簽署的東西達成一致時是這樣的）。

分叉選擇規則

最簡單的分叉選擇規則就是高度計數。理想分叉選擇規則是GHOST，工作原理如下：

1. 始於創世塊（或最近的最終塊）

2. 令「當前塊」為當前演算法正在查看的區塊（即創世或最近的最終塊）

O若當前塊無子項，則退出。

o若當前塊只有一個子項，則將當前塊設置為該子項，然後繼續

o若當前塊有多個子項，則將當前塊設置為有更多有效最新簽名的子項，簽名來在該塊或塊的某些後代上簽名的驗證人

3. 重複步驟（2）直至退出，並返回當前塊作為頭部。

舉個例子，看下圖，其中A、B….M代表最近的簽名，帶有這些簽名的區塊也就意味著區塊被簽名證實：

頭部為綠色塊，原因是：

· A是最後一個最終塊的唯一子項

· B和C是A的子項。B比C有更多的簽名支持自己或後代。

· （D E）是B的唯一子項。

· F和（G H）是（D E）的子項。（G H）有5個簽名支持自己或後代；F有3個，因此（G H）獲勝。

· （I J）和M是（G H）的子項。（I J）有2個簽名支持自己或後代；M有一個，因此（I J）獲勝。

GHOST保留了『擁有最多簽名支持鏈是獲勝鏈』的屬性，這（個屬性）是使得復原、審查及其他攻擊極為困難的重要標準