在之前的博客中，我们已经从一个更为宏观的视角相识了 Cosmos/Tendermint 技能栈。在本文中，我们将深入先容 Tendermint 共鸣引擎的共鸣层和网络层。Cosmos-SDK 将实现区块链的应用逻辑，它与 Tendermint 共鸣引擎一起实现区块链的三层架构：应用层、共鸣层、网络层。Tendermint 共鸣引擎将共鸣的发生与 p2p 广播以一种创新方法团结在一起。在软件工程中，模块化的设计对比于整体化的设计在代码复用、代码库的维护上有明明的优势。

Tendermint 属于一种在部门同步通讯下办理一致性问题的协议，部门同步系统介于同步与异步观念之间，我们有时也称之为「弱同步」系统。这意味着，Tendermint 基于时序假设举办了改善，与同步系统差异，部门同比系统的速度晋升并不是基于系统参数的改造，而是基于网络的速度。

Dwork, Lynch 和 Stockmeyer 在他们的文章 Consensus in the Presence of Partial Synchrony，中写道：「部门同步系统是介于同步系统和异步系统之间的一种形态。在同步系统中，系统的延迟有一个上限……这个上限是关于信息从一个历程通报到另一个历程，关于差异历程的处理惩罚速度……在部门同步的系统中没有延迟的上限。我们需要设计一个可以在部门同步的系统中利用的共鸣协议，，它不受系统延迟的影响。」Tendermint 的降生就是为了办理这个问题。Tendermint 是一个改造版本的 的 DLS 协议。

Tendermint 以加权的轮询方法在验证者荟萃，即如新区块的提出者们中轮回发生。一个验证者和其委托人抵押的权益越多，它就有更多的权重，而且相应地它就会被更多的选为率领者。详细来说明一下，假如一个验证者和另一个验证者有着同样的权重，它们城市被协议以同样的次数选中。

此刻也有些同步协议存在于异步网络中，可是依据 FLP 不行能性（FLP impossibility 是一个定理，它证明白在漫衍式情景下，无论任何算法，纵然是只有一个历程挂掉，对付其他非失败历程，都存在着无法告竣一致的大概。），这些协议不行能同时告竣一致性决策。

2009 年之前，当比特币向世界展示了其范式转变技能，也就是区块链观念时，如何办理节点数浩瀚的广域网中的共鸣问题则一直找不到谜底。尽量办理了「两将军问题」，但在理论以及漫衍式系统的研究方面，比特币并不是一个真正办理共鸣机制的算法。进一步完善拜占庭容错的研究尚有很长路要走。

Tendermint 共鸣引擎也被称为 Tendermint。Tendermint 也是开拓 Tendermint 共鸣引擎和 Cosmos 网络的公司的名称。Tendermint 共鸣引擎是一种底层协议，它由两个协议构成：共鸣算法和 p2p 网络通信。Jae Kwon 和 Ethan Buchman 受到了 Raft 和 PBFT 的开导，把 Tendermint 设计成一种容易领略、对开拓人员友好的算法。Tendermint 也可以用在巨大的系统中。

此刻各人应该对 Tendermint 有了大抵的相识，先就让我们进入正题：到底什么是 Tendermint？它是如何事情的？

传统算法的同步模子大多依赖于同步假设，不只是要担保运算历程的完成，更是要担保安详性，诸如中本聪共鸣，Peercoin, NXT, Snow White, Ouroboros 等，这些算法都是为了同步系统而设计而且都设定了先验界线。一旦同步系统中的先验界线失效，共鸣机制就会被冲破，链就会发生分叉。因此，譬喻比特币设定的 10 分钟出块的法则，是出于一种对付主链安详性的适当掩护。

今朝，我们正在深入研究 BLS 签名，这大概会导致 Tendermint 块头的巨细从 3.2 KB(带有 ~100 验证器) 淘汰到 64 字节。

让我们通过一个众所周知的协议作为参考，来摸索同步的案例，这个协议就是比特币协议。比特币里有一个观念称为「已知牢靠上限」，指的是比特币系统在挖矿的进程中每 10 分钟生成一个区块的纪律。为了担保比特币系统能不变地成长并不绝发生区块，比特币的协议中工钱地配置了这个 10 分钟纪律，这使得系统中的所有节点可以操作这 10 分钟的时间，来完成吸收，打包，见证的事情，同时将发生的生意业务在整个网络里举办广播。

Tendermint 担任了比特币的节点发明机制。Tendermint 沿用了 btcd 的 p2p AddressBook，比特币在 golang 中的实现。在默认的的设置中将默认支持节点的发明。

跟着 Cosmos 网络的影响范畴不绝变大，网络也会常常蒙受进攻，好比说 DoS。一个有效的哨兵节点架构将担保验证人节点的 IP 不被袒暴露来，同时可以组织其他节点与验证人节点毗连。 这样可以夹杂验证人节点的真实位置。

因为协议可以很明晰地选择区块的提案人，鉴于你知道验证者荟萃和每个验证者的投票权重，你可以在 x, x + 1,…,x + n 轮次中精确地计较出谁会是下一个区块的提案者。因此，有评论者争论说 Tendermint 去中心化的还不足。当你可以预知谁会是率领者的时候，一个进攻者可以以这些率领者为方针并对他们动员 DDoS 进攻，并且很有大概使得这个链遏制向前成长。我们通过在 Tendermint 中实现某个叫做哨兵架构的设计来减轻这个进攻路径的影响。

Tendermint 是一种在部门同步的情况下的牢靠性协议。它能在网络和各个历程自己的延迟范畴内实现吞吐量。在 Vlad Zamfir 给出的三角形中，Tendermint 落在这条紫色的边中的某一个点上。

坏动静是天天都有人以为 Tendermint 没有用。好动静是应用措施开拓人员可以超过协议和最终用户之间的鸿沟。Tendermint 被设计为可自界说且机动的，足以满意任何配置的。无论是民众的照旧企业的，他们都需要这样的一个共鸣协议。

在全球的学术界里，关于广域网的拜占庭容错研究百里挑一，凡是是基于拥有 4–7 个节点的单一打点权限的局域网研究。针对拥有大量节点及多个打点域下的广域网应用拜占庭容错的研究，根基找不到能应用于实践的重大打破。

比特币的协议优化了去中心化的审核机制，这对付作为一种付出系统而降生的比特币至关重要。而 Tendermint，则是在多节点的广域网（如拥有百万节点的高节点数）中优化了漫衍式应用及数据处理惩罚方面的拜占庭容错。这种微妙的区别值得细究。

当用户利用 Cosmos-SDK 实现他们的高级业务逻辑时，有趣的部门就呈现了。为了与 Tendermint 的共鸣 / 网络层举办毗连，我们通过一个 Tendermint 套接字协议来完成，我们称之为区块链接口，可能 ABCI。

以太坊是另一个这类协议的典范，其同步假设的出块时间仅为 15 秒。以太坊的出块速度较比特币的 10 分钟大幅缩短，这使得以太坊系统在产出速度上有更高的效率，生意业务在全网广播所费的时间更短，但也正因为如此，功效形成了很多孤独区块，使矿工承受了损失。

也就是说，哨兵节点的架构是可选择的。验证人有责任维护一个抗进攻的全节点。 这是我们按照经济鼓励做出的特别假设。 假设是，验证人会但愿采纳所有防范法子，以保持容错，保持高可用，并最终在保持在共鸣进程中发挥其浸染。 因为假如他们不这样做，他们会因为恒久离线被强制剔除出验证人荟萃。

我们也有一种设计，可以在安详的要领中随机化轮回选择提议者的函数，使 DDoS 的下一个提议者越发坚苦，可是最初的步调是 Sentry 节点架构。

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