同时，为了淘汰签名验证计较所带来用度和时间本钱，Harmony 的每个周期的首个区块包括特另外哈希指针指向上个周期的首个区块。通过这种方法，新节点在追踪其到创世区块的哈希指针时可以跳过一个周期内的其他区块，由此加速对当前区块链状态的验证。最后，为了进一步优化状态同步进程，Harmony 将使区块链状态自己尽大概小。
融合 VRF 和 VDF 的随机算法对付区块链来说，要快速要扩展，好比上述的 FBFT 可以或许实现更快速的生意业务确认，但安详永远是最重要的。在验证区块的进程中，保持随机性是安详的重中之重。
Harmony 的处罚机制Harmony 是回收 PoS 的机制，除了在区块乐成生成之后，将新代币嘉奖给所有验证者之外，也有处罚机制，防备恶意行为者的不妥行为。
原文标题：《Harmony 区块链的分片扩展之路》
另外，Harmony 想要通过用 RaptorQ 喷泉码来替换原始的 Reed-Solomon 纠删码来提高 IDA 的稳健性。
Harmony 提出一种随机生成的算法，它融合了 VRF 和 VDF 两种技能。VRF 是可验证随机函数（Verifiable Random Function），VDF 是可验证延迟函数（Verifiable Delay Function）。Algorand 操作基于 VRF （可验证随机函数）的加密分类来选择共鸣验证组；以太坊 2.0 提出 VDF （可验证延迟函数）用于延迟实际随机数的展现，防备最后展现者的进攻。
Harmony 的方针是打造一个基于分片的区块链，具备完全扩展性、安详性。它研究了市面上许多的区块链办理方案，提出了本身的工程落处所案。这也是 Harmony 值得各人存眷的处所。
那么，Harmony 怎么对待这个问题？它如何来办理区块链的机能问题？
对付节点会改变他们的 IP 地点，好比条记本电脑会常常在差异的 wifi 网络之间跳跃，IP 地点每次城市改变。为了办理这个问题，Harmony 的网络层利用行业尺度的 HIPv2 （Host Identity Protocol Version 2）引入了节点身份（节点拥有的加密密钥对）和节点定位器（可以抵达节点的网络 / 传输层定位器）之间的清晰疏散。
这个是很高的方针，首先具备完全的可扩展性，Harmony 的分片不只包罗生意业务确认、网络通信，也包罗区块链状态的分片。其次要担保分片的安详性。Harmony 的分片基于 DRG （漫衍式随机生成）进程，这让它具有无法被预测、公正、可验证和可扩展的特性。另外，，Harmony 回收了 PoS 机制，而不是 PoW 机制来选择验证者，它对 PBFT 共鸣机制有本身的优化。PoS 有必然的门槛，既要担保小的权益质押者可以或许参加网络和赚取收益，也要防备恶意进攻者在单个分片得到掌控权。Harmony 通过回收自适应信息扩散算法（Adaptive Information Dispersal Algorithm）实现分片内和跨分片网络的信息流传。Harmony 还回收 Kademlia 路由实现跨分片生意业务跟着分片数量增加呈对数级扩展。有了分片，还必需保持跨分片生意业务的一致性，Harmony 也支持跨分片生意业务，支持分片之间的直接通信，通过原子锁定机制确保跨分片生意业务的一致性。
在 Harmony，插手分片的新验证者首先下载该分片的当前状态 tries。新节点下载汗青区块头，并通过查抄其签名来验证区块头。只要有从当前状态返回到创世区块的加密踪迹，如哈希指针和签名，该分片状态就有效。
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