17、主流区块链平台技术解析

主流区块链平台技术解析

1. 以太坊Quorum中的Raft共识机制

在以太坊Quorum中，Raft共识机制有着独特的运行方式。当铸块者创建一个区块时，与公共以太坊区块链不同，在公共以太坊区块链中，区块写入数据库后会立即被视为链的新头部；而在Raft中，区块只有在通过Raft流程后，才会被插入或设置为链的新头部。所有节点通过应用Raft日志来同步扩展链。

在实现以太坊Quorum时，可以建立Raft节点和以太坊节点之间的一一对应关系，即每个以太坊节点也是一个Raft节点。在这种架构下，Raft集群的领导者是唯一能够铸造新区块的以太坊节点。铸块者负责将交易打包成区块，类似于以太坊矿工，但不进行工作量证明（POW）。Raft领导者在验证区块的交易后，将新区块提交到链上，所有跟随者会同步更新到最新的区块。一旦一个区块被提交到链上，就无法逆转，这保证了交易的最终性。

Raft领导者是在网络创建时选举产生的。当网络中的节点检测到Raft领导者出现故障时，网络会选举出新的Raft领导者，从而保证交易能够继续处理。Quorum采用了与以太坊相同的区块传播机制，这意味着如果任何节点出现故障或与网络断开连接，网络的其他部分仍能正常运行，但与该故障节点的交易将无法完成。当断开连接的节点重新上线时，交易历史会自动同步。

1.1 Raft共识机制流程

graph LR
    A[铸块者创建区块] --> B[区块通过Raft流程]
    B --> C[Raft领导者验证交易]
    C --> D[Raft领导者提交新区块]
    D --> E[跟随者同步更新