IBFT 2.0 權威證明（PoA）共識機制詳解

IBFT 2.0 PoA機制通過依賴受信任的驗證者，並通過超大多數的共識確保區塊終結性，平衡了速度、安全性和可擴展性。這使得它特別適合用於需要高吞吐量和快速確認時間的應用場景，如去中心化金融（DeFi）和其他高需求應用。

Bitrock採用的IBFT 2.0 權威證明（PoA）共識機制，比傳統的工作量證明（PoW）或權益證明（PoS）系統提供了更高效、可擴展和安全的交易驗證方式。

IBFT 2.0 PoA工作原理：

1. 驗證者：在PoA系統中，一組預先選定的驗證者負責驗證交易並將新區塊添加到區塊鏈。這些驗證者根據其聲譽或身份進行選擇，他們不會像PoW或PoS系統那樣為區塊驗證而競爭，而是輪流提議區塊，從而顯著減少了所需的時間和計算資源。
2. 區塊提議：網絡中的每個驗證者輪流提出一個區塊。當一個驗證者提出區塊時，必須經過其他驗證者的超大多數簽名和批准。通常，至少66%的驗證者必須同意該區塊的有效性，才能將其添加到區塊鏈中。
3. 容錯能力：IBFT 2.0引入了拜占庭容錯（BFT），意味著網絡可以容忍最多三分之一的驗證者惡意行為或失敗，而不會影響系統的功能。即使一些驗證者遭到破壞，只要大多數驗證者是可信的，網絡仍然可以安全地運行。
4. 效率：由於區塊生產者（驗證者）是預先批准的，因此與PoW需要大量計算資源相比，PoA在能源使用和速度上要高效得多。IBFT 2.0機制確保區塊能夠快速完成，從而允許非常短的區塊時間（在Bitrock的案例中為1秒）。
5. 安全性和終結性：一旦區塊通過所需數量的驗證者驗證，它就被視為最終確定，不能更改或回滾。這種終結性確保了高安全性，並防止了鏈重組等潛在攻擊。
6. 驗證者激勵：在Bitrock的實現中，驗證者通過接收交易費用（以BROCK代幣支付）來獎勵他們在確保網絡安全方面的角色。這些獎勵激勵他們保持誠實行為，因為如果他們惡意行為，他們的身份和聲譽將受到威脅。

可擴展性指標：12,000 TPS 和 1秒區塊時間

Bitrock的一個標誌性特徵是其可擴展性。該網絡設計能夠處理每秒最多12,000筆交易（TPS），遠遠超越以太坊主網的交易吞吐量，後者的平均交易量大約為15 TPS。這種可擴展性使得Bitrock非常適合高需求的去中心化應用，尤其是在遊戲和去中心化金融（DeFi）等行業中。

此外，Bitrock還實現了令人印象深刻的1秒區塊時間，即將新區塊添加到區塊鏈所需的時間。這種快速的區塊生成確保了交易幾乎瞬間得到確認，顯著提升了用戶體驗。這些特點使Bitrock在速度和可擴展性方面位於更先進的Layer-2解決方案行列，尤其與其他Layer-2鏈如Polygon和Arbitrum相比，它們的吞吐量較低且區塊時間較長。

PoA與傳統工作量證明（PoW）和權益證明（PoS）系統的比較

Bitrock使用的PoA共識機制在根本上與更廣泛應用的工作量證明（PoW）和權益證明（PoS）系統有所不同：

• 工作量證明（PoW）：在PoW系統中，如比特幣，礦工們通過競爭解決複雜的數學難題來驗證交易。這個過程需要大量的計算能力和能源。PoW系統以其高安全性著稱，但它們在交易速度上較慢，並且能源消耗高，使得它們在需要高吞吐量的應用場景中擴展性較差。
• 權益證明（PoS）：在PoS系統中，如以太坊2.0，驗證者根據他們質押的代幣數量來選擇。雖然PoS比PoW消耗的能源要少得多，但與PoA相比，它仍然可能較慢，因為驗證者需要鎖倉代幣才能有機會提議區塊，且根據網絡擁堵和質押競爭，可能會導致一定的延遲。
• 權威證明（PoA）：與上述兩種機制不同，PoA依賴一組預選的驗證者，這些驗證者不需要為區塊驗證而競爭，而是按照預定的方式輪流將區塊添加到區塊鏈。這一過程不需要像PoW那樣大量的計算能力，也不需要像PoS那樣質押資產，因此在速度和能源使用方面，PoA要高效得多。PoA的權衡是，它需要依賴驗證者的信任，這也是為什麼Bitrock強調通過Assure DeFi等KYC流程來使用經過驗證的可信驗證者。

1秒區塊時間和12,000 TPS吞吐量

Bitrock的快速區塊時間和高交易吞吐量是通過IBFT 2.0 PoA共識機制與優化的網絡基礎設施相結合實現的。網絡中的驗證者是預先批准的，並且高效輪換，確保區塊能夠迅速驗證並添加到區塊鏈中，避免不必要的延遲。IBFT 2.0的容錯設計提供了高可用性，確保即使部分驗證者失敗，網絡仍能順利運行。

由於Bitrock作為與以太坊兼容的Layer-2解決方案運行，它處理的是鏈下交易，然後將這些交易結算到主以太坊鏈上。這種鏈下處理使得Bitrock能夠繞過以太坊Layer-1上可能發生的擁堵，從而提升了它在處理交易時的吞吐量，同時保持幾乎為零的Gas費用。

與以太坊虛擬機（EVM）的互動以部署智能合約

Bitrock完全兼容以太坊虛擬機（EVM），這意味著開發者可以使用與以太坊相同的工具在Bitrock上部署智能合約。這包括Metamask、Truffle和Remix等流行的開發環境。通過保持與以太坊的兼容性，Bitrock使開發者能夠將基於以太坊的應用和項目遷移到Bitrock，而無需對代碼進行重大修改。

亮點

• Bitrock採用IBFT 2.0 權威證明共識機制，依賴受信任的驗證者進行區塊驗證。
• 網絡能夠處理每秒最多12,000筆交易，區塊時間為1秒，具有極高的可擴展性。
• 相較於傳統的工作量證明（PoW）或權益證明（PoS）系統，PoA在能效和速度上更具優勢，但需要依賴驗證者的信任。
• Bitrock的架構通過將交易卸載到其Layer-2解決方案，確保了高交易吞吐量和低延遲。
• 完全兼容以太坊虛擬機（EVM），使開發者能夠使用現有的以太坊工具部署智能合約。