隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的不斷發(fā)展,多接入邊緣計算(MEC)已成為提升計算能力和數(shù)據(jù)處理效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。MEC通過在無線接入網(wǎng)(RAN)邊緣提供云計算服務(wù),使設(shè)備能夠更快地訪問計算資源,降低數(shù)據(jù)傳輸延遲,提高計算效率。然而,在MEC網(wǎng)絡(luò)中部署區(qū)塊鏈技術(shù)仍然面臨諸多挑戰(zhàn),特別是共識算法的優(yōu)化問題。
針對這一行業(yè)痛點,微算法科技(NASDAQ:MLGO)推出了一種創(chuàng)新的混合區(qū)塊鏈共識算法,專門針對物聯(lián)網(wǎng)MEC網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計,旨在實現(xiàn)無需許可、可擴(kuò)展、安全、去中心化且綠色的共識機(jī)制。該算法結(jié)合了無需許可的容量證明(Proof of Capacity, PoC)和需要許可的異步拜占庭算法(Asynchronous Byzantine Fault Tolerance, ABFT),兼顧了效率與安全性。
傳統(tǒng)區(qū)塊鏈系統(tǒng),如比特幣和以太坊,主要采用工作量證明(PoW)或權(quán)益證明(PoS)機(jī)制。PoW雖然安全性高,但計算資源消耗巨大,難以適用于資源受限的MEC環(huán)境;PoS雖然減少了計算負(fù)擔(dān),但通常需要質(zhì)押代幣,可能會導(dǎo)致部分節(jié)點被排除在共識網(wǎng)絡(luò)之外,影響去中心化程度。
微算法科技混合區(qū)塊鏈共識算法的創(chuàng)新點在于其混合共識設(shè)計:
無需許可的容量證明(PoC)機(jī)制:PoC允許設(shè)備使用硬盤空間代替計算能力來參與共識,從而降低能源消耗,同時適用于資源受限的MEC節(jié)點。相比PoW,PoC的計算需求大幅下降,使得更多設(shè)備能夠參與共識過程,從而提升去中心化程度。
需要許可的異步拜占庭算法(ABFT):在PoC的基礎(chǔ)上,Hedera結(jié)合了ABFT以確保共識的安全性和最終性。ABFT是一種無需同步假設(shè)的拜占庭容錯算法,可以在不依賴全球時間同步的情況下達(dá)成共識,確保在惡意節(jié)點存在的情況下仍然能夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
通過這一混合策略,微算法科技算法在保證安全性的同時,顯著提高了系統(tǒng)吞吐量,并降低了計算資源消耗,使其能夠在MEC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高效運(yùn)行。
在MEC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,微算法科技混合區(qū)塊鏈共識算法網(wǎng)絡(luò)由多個邊緣節(jié)點組成。這些節(jié)點可以是IoT設(shè)備、基站、網(wǎng)關(guān)等,彼此間通過點對點(P2P)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。PoC共識階段,參與共識的設(shè)備首先利用可用存儲空間生成預(yù)計算數(shù)據(jù),即“哈希圖譜”(Hash Map)。這些預(yù)計算數(shù)據(jù)存儲在設(shè)備的硬盤中,以便在共識過程中快速查詢,從而減少計算開銷。
PoC共識階段確定候選區(qū)塊后,進(jìn)入ABFT共識階段。ABFT機(jī)制進(jìn)一步驗證區(qū)塊的正確性,并確保網(wǎng)絡(luò)中惡意節(jié)點的影響被最小化。此過程依賴于去中心化的投票機(jī)制,使得即使部分節(jié)點失效或惡意篡改數(shù)據(jù),整個系統(tǒng)仍然能夠正常運(yùn)作。
共識達(dá)成后,新的區(qū)塊被添加到賬本中,并通過P2P網(wǎng)絡(luò)廣播至所有節(jié)點,確保數(shù)據(jù)的一致性和可追溯性。由于ABFT的異步特性,這一過程不依賴于全網(wǎng)同步時鐘,因此大幅降低了網(wǎng)絡(luò)通信開銷。
MEC網(wǎng)絡(luò)的核心優(yōu)勢在于其提供的本地化計算能力,使數(shù)據(jù)在邊緣節(jié)點完成處理,而無需傳輸至遠(yuǎn)程云端,從而降低延遲,提高數(shù)據(jù)隱私性。然而,MEC網(wǎng)絡(luò)中的計算節(jié)點資源有限,因此在選擇區(qū)塊鏈共識機(jī)制時,必須考慮計算開銷和網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性。

微算法科技(NASDAQ:MLGO) 混合區(qū)塊鏈共識算法的設(shè)計主要優(yōu)勢包括:
低計算消耗:PoC共識機(jī)制減少了對CPU和GPU的依賴,使得資源受限的MEC節(jié)點也能參與共識,提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
綠色節(jié)能:相比PoW的高能耗,該算法的混合共識機(jī)制對能源需求極低,非常適合長期運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
高吞吐量和低延遲:ABFT機(jī)制確保了共識能夠快速達(dá)成,減少交易確認(rèn)時間,使得MEC網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理更加高效。
安全性和去中心化:結(jié)合PoC和ABFT,該算法能夠在保持去中心化的同時,抵御拜占庭攻擊,提高系統(tǒng)的穩(wěn)健性。
可擴(kuò)展性:PoC的低計算需求使得更多設(shè)備可以加入共識網(wǎng)絡(luò),而ABFT的異步特性保證了系統(tǒng)能夠隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長而保持高效運(yùn)行。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷演進(jìn),邊緣計算與區(qū)塊鏈的結(jié)合將成為下一代智能網(wǎng)絡(luò)的重要趨勢。微算法科技 混合區(qū)塊鏈共識算法的推出,為MEC網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈部署提供了一種高效、綠色、去中心化的解決方案。未來,微算法科技計劃進(jìn)一步優(yōu)化該算法,提高其智能合約支持能力,并推動其在智能制造、智慧城市、自動駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用落地。微算法科技(NASDAQ:MLGO)該算法不僅為MEC網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈共識提供了新的解決方案,也為物聯(lián)網(wǎng)的安全性和可擴(kuò)展性帶來了突破性的進(jìn)展。未來,隨著該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,引領(lǐng)去中心化計算的新時代。