10、区块链共识机制：从Nakamoto到拜占庭共识的探索

区块链共识机制：从Nakamoto到拜占庭共识的探索

1. 智能合约编程语言

EVM（以太坊虚拟机）是一种底层编程语言，人类编写起来很不方便。因此，智能合约通常使用更高级的语言编写，最典型的是Solidity，不过也有其他选择，如Serpent和LLL。这与Java和.NET的做法类似，高级语言（如Java、C#、VB.NET等）被编译成底层语言（字节码、通用中间语言），再进行解释或即时编译。

EVM具有图灵完备的重要特性。比特币使用的Script语言不具备图灵完备性，但已支持基本编程。Hyperledger Fabric采用了一种有趣的方式，智能合约（在其术语中称为链码）在Docker容器中执行，因此可以使用多种不同的语言进行编程。

2. Nakamoto共识变体

创建比特币和Nakamoto共识的变体是区块链领域研究较多的课题，以下是一些相关的重要研究：
- 公平性问题改进 ：一些节点直接从非矿工节点（轻钱包）接收交易后，会保留这些交易信息，以便将其放入区块并获得奖励。Babaioff等人通过一种收费奖励信息传播的方案增强了Nakamoto共识，并使用博弈论模型证明可以达到平衡。
- 自私挖矿攻击及应对 ：自私挖矿攻击中，自私的矿池会保留交易，私下用这些交易挖矿。当公共链长度短于私有链时，矿池发布其区块，故意分叉链，使非故障节点进行无用计算。Eyal和Sirer指出比特币易受自私挖矿攻击，提出修改比特币算法来抵抗，即所有非故障节点应传播所有竞争区块信息，并随机选择下一个挖矿的区块。
- 高分叉率问题解决 ：So