Pyrofex公司的一組研究人員最近引入了Casanova算法，這是一種適用于區(qū)塊鏈的無領導樂觀共識算法。Casanova不是生成鏈，而是在有向無環(huán)圖（DAG）中生成塊，DAG本質上是一個沒有循環(huán)的有向圖。Casanova通過管道投票和阻止生產來提高可伸縮性，并對雙重支出等沖突交易擁有獨特的“線路項目否決權”。

“我們正在尋找一種可伸縮的共識算法，我們可以用它來實現幾個不同的區(qū)塊鏈項目，”研究團隊通過電子郵件告訴TechXplore?！拔覀冏畛跽J為Casper可能是對的，并試圖證明它是安全的，可以生活在理想的網絡條件下?！睕]過多久，我們就證明事實并非如此，并得出結論：我們必須做出一些重大改變。我們的新算法解決了我們面臨的所有問題，但它與以前的方法有很大的偏差。

大多數現有的區(qū)塊鏈技術在使整個網絡同意每個事務的全局順序上浪費了大量的時間和資源。雖然這看起來是合理的，但是研究人員認為一個好的區(qū)塊鏈方法應該能夠以任何順序處理事務。

我們應該只在必要的時候才使用能源和資源來達成共識，也就是說：當存在兩個沖突的事務時，網絡必須準確地選擇一個。其他區(qū)塊鏈也曾嘗試過類似的東西，但通過Casanova，我們能夠準確地說明如何做到這一點。”

Casanova的一個顯著特征是，它本身不構建區(qū)塊鏈，而是構建DAG。研究人員將Casanova的結構稱為“積木”。如果區(qū)塊鏈的結構可以比作一根弦，那么一塊積木就像一塊由幾根弦編織在一起的織物。

研究人員說：“因此，Casanova不再一次確認一個區(qū)塊，而是對每個網絡成員一次確認一個區(qū)塊。”所以如果網絡有1000個成員，我們可以一次確認1000個區(qū)塊，而不是1個。我們在同一時間完成了所有這些工作，一個常規(guī)的區(qū)塊鏈將在一個區(qū)塊上達成共識。

Casanova用驗證器代替了礦工，這些驗證器每隔一分鐘左右就會產生一個區(qū)塊。當驗證器從客戶端接收到一個事務時，它們會將其包含在下一個塊中，并對該塊進行簽名，以表明它們已經看到了它。

驗證器還彼此交換塊，以確保每個人都能看到所有的事務。當驗證器準備生成一個新塊時，它將包含從其他人那里看到的關于塊的信息。

研究人員解釋說：“唯一讓人擔心的是，當兩個相互沖突的交易同時出現時，比如一個用戶試圖將支出增加一倍，它們會在下一個塊中包含有關沖突的信息。使用來自每個人的塊的信息，網絡會決定哪些事務是有效的，哪些事務將被丟棄。

雖然可能感覺這個過程不足以保證安全性，但是驗證器使用數學結構來跟蹤事務和其他驗證器的投票。根據研究人員的說法，這使得他們能夠做出重要的推論，從而最終確保安全性。

研究小組表示：“Casanova的一個更美妙的特點是：你可以用雙倍的費用向網絡發(fā)送垃圾郵件，這將使網絡速度變慢，但只有垃圾郵件發(fā)送者的賬戶才會變慢。”“其他人的交易都以通常的速度處理，因為你不能強迫他們與你的交易發(fā)生沖突?！睋覀兯珻asanova對垃圾郵件交易有一種“單項否決權”，這在業(yè)內是獨一無二的。

雖然有幾種塊數據算法，但大多數都是工作證明（PoW），而Casanova使用的是權益證明（PoS）。此外，大多數現有的協議都試圖在滿足部分順序的情況下給出一個總順序。

研究人員寫道：“我們是我們所知的第一個區(qū)塊協商共識的權益證明算法，我們保持交易的部分順序。”“我們還對區(qū)塊鏈的成員應該如何記錄和跟蹤信息進行了一些全新的觀察。”

研究人員將發(fā)表一篇新論文，解釋為什么他們的觀測結果比使用其他區(qū)塊鏈或加密貨幣收集到的數據更普遍、數學上更強、意義上更清晰。Casanova的一大優(yōu)點是它非常通用，用戶可以根據自己的特定需求輕松地調整算法。

“認證觀察也很重要;這是我們期望我們的共識算法能夠快速響應的主要原因之一。“我們設計了一種共識算法，能夠快速、安全地應對網絡故障。然后，我們?yōu)樗鼧嫿艘粋€事務模型，可以用來構建一個區(qū)塊鏈。這就是為什么我們認為我們的技術將比今天大多數可用的技術更快、更簡單。

為了擴大研究范圍，研究人員現在正在實施一個概念證明，并在證明助手Agda中正式驗證它。發(fā)展Casanova使他們能夠對現有的共識文獻庫收集有價值的見解，他們計劃在未來幾個月撰寫和發(fā)表這些文獻。

研究人員說：“我們還開發(fā)了一個適合Casanova使用的分類賬模型，我們將在不久的將來將其構建為一個區(qū)塊鏈?！薄拔覀冋谘芯恳粋€合適的計算模型，它將允許我們構建一個智能的可伸縮的區(qū)塊鏈。”之后有很多事情要做，包括許多權益證明機制，如獎勵、費用、結合、解除等等。接下來的一年注定是忙碌的一年。