數字貨幣交易所繫統開發（海外版）丨數字貨幣交易所開發（原始碼版）

共識模組主要由幾個元件組成，世代epoch、提案訊息快取服務msgcache、共識訊息處理引擎engine、共識訊息驗證器verifier、提案訊息儲存服務forest、投票處理器voter、共識活務pacemaker、wal儲存wal、節點間共識資訊同步服務compensator、各模組相互配合實現maxbft流水線共識演演算法。

epoch：共識執行過程中由一個個epoch組成，每個epoch包含一組共識節點、在預定的檢視範圍內由這些共識節點生成提案、投票共識資訊、驅動共識執行；每個epoch的最後一個提案初始化下一個epoch的資訊，當前epoch最後一個提案被提交上鍊後觸發世代切換

msgcache：開發詳細I35原始碼7O98案例O7I8  檢查網路中接收的提案訊息是否缺失祖先提案，快取缺失祖先提案的訊息、並觸發請求獲取缺失的提案

engine：處理世代內接收到的共識訊息

verifier：實現了共識訊息的提案、投票驗證規則

forest：快取驗證過的提案資訊、並維護共識的各種QC狀態genericQC、lockedQC、finalQC

voter：快取驗證過的投票資訊、實現提案的投票規則

pacemaker：共識活務，使用接收到的QC、提案、超時資訊，推進節點的共識狀態

wal：在共識過程中儲存驗證過的共識訊息

compensator: 共識內部的同步服務，傳送、處理獲取缺失提案的請求

hotstuff-投票處理
6.5.2. pacemaker 狀態推進機制
pacemaker 提供了共識演演算法的活性，當某次共識view共識未達成一致、或共識訊息處理完成後，使用相應的結果推進pacemaker維護的節點共識狀態、並設定相應的超時器；因此共識的狀態由兩種資訊推動：

共識資訊：提案、投票組成的QC資訊；當檢視V+1的follower接受檢視V的提案後，使用提案資訊驅動pacemaker進入V+1的共識狀態，當檢視V+1的Leader接受檢視V的提案後，設定超時器、進入投票收集階段，使用投票聚合的QC資訊驅動pacemaker進入V+1的共識狀態

超時資訊：超時器有等待提案、等待投票兩種型別，當節點進入一個新檢視後，設定接受提案型別的超時器，當節點作為檢視proposal.View+1的Leader時，接受提案proposal後進入投票超時階段；無論何種超時時間被觸發都將驅動pacemaker進入下一個新檢視

超時時間在[MaxBFTRoundTimeoutMill, MaxBFTMaxTimeoutMill] 範圍內波動，透過最新提交的提案檢視finalView與當前設定超時的檢視currView確定當前超時型別的時間；演演算法為：timeOut = currView - finaView <= 4? MaxBFTRoundTimeoutMill : MaxBFTRoundTimeoutMill + MaxBFTRoundTimeoutIntervalMill * (currView - finalView - 4)

公示中常量為4的原因：一個區塊的提交需要滿足three-chain規則（即當前區塊後接三個子孫塊v+1, v+2, v+3），又因實現中設定超時器時滿足three-chain的提案還未被提交（即finalView還未更新），因此正常無超時情況下currView - finalView 最大的間隔應為4

6.5.3. epoch 切換機制
epoch機制為maxbft共識演演算法提供了增刪共識節點的功能，每個epoch建立時基於當前鏈配置合約chainconfig的共識節點狀態初始化該epoch參與共識的節點資訊，當前epoch的最後一個提案建立下一個epoch的狀態，當最後一個提案被提交後觸發epoch切換，同時丟棄當前epoch在該提案後的所有生成的子孫塊，由於epoch切換屬於耗時的重量型操作，基於效能與功能的trade-off，因此每個epoch預分配一定數量的執行檢視，僅在當前epoch的檢視執行結束時，才基於最新的鏈配置生成下一個epoch的資訊；epoch執行期間配置交易導致鏈配置變更不會立即反應在共識的epoch配置中。

6.5.4. 配置引數
MaxBFTRoundTimeoutMill：共識狀態初始超時時間；示例：”5000”

MaxBFTRoundTimeoutIntervalMill：每次超時後下一輪共識增加的delta時間；示例：”2000”

MaxBFTMaxTimeoutMill：超時時間上限；示例：”15000”

MaxBftViewNumsPerEpoch：每個世代的執行的檢視數量；示例：”50”

6.6. DPoS
DPoS(Delegated Proof of Stake)委託權益證明共識演演算法，類似於公司董事會制度，在DPoS共識制度下，會選出一定數量的節點，來負責生成、驗證區塊。節點的選舉根據節點質押的權益來進行，被選出來的節點代表其他所有的節點進行小範圍共識出塊。正常生產區塊的節點可以獲得額外的權益激勵，但如果節點不履行生產區塊的職責，或者作惡，會被剔除出去，並且依據事先設定的懲罰規則進行懲罰（如扣除質押的部分權益）。

DPoS共識是由DPoS委託質押演演算法、TBFT拜占庭共識演演算法組合實現的；DPoS委託質押演演算法負責節點的權益質押、驗證人集合的選舉、激勵、懲罰這些操作，TBFT共識演演算法負責對Proposer生成的區塊進行驗證，保證大多數驗證者節點對區塊達成一致；

chainmaker【v1.2.0+版本】的DPoS共識實現是基於證書體系構建的，所以新節點準備參與共識過程時，除了DPoS共識自身所需的權益質押，還需要使用證書體系的管理機制（即：系統配置合約的操作），將新節點新增到網路中。

DPoS共識中，設定指定數量區塊的區塊構成一個世代，每個世代包含一批從候選人中依據質押的權益選舉出來的驗證者，作為世代的驗證者集合，每個驗證者輪流作為Proposer進行出塊，其它不出塊的驗證者對Proposer生成的區塊進行TBFT共識，保證大多數驗證者對該區塊達成一致，每個世代的最後一個區塊選舉下一個世代的驗證者集合，並將選舉結果寫入區塊以便其它驗證者節點進行校驗。因此在區塊鏈上存在三種節點：普通節點、候選人節點、驗證人節點；普通節點透過質押一定數量的權益資產，成為候選人節點，每個世代的最後一個區塊，依據候選人質押的權益，選舉一批節點作為下一個世代的驗證者集合。

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Note

【chainmaker v1.2.0】的DPoS共識僅支援levelDB儲存引擎

【chainmaker v1.2.0】未實現區塊激勵、作惡懲罰，僅支援共識節點的增刪、質押/解質押功能