我們首先從論文的角度來(lái)深度解析下此類(lèi)BFT-POS算法薪夕，這是一個(gè)很有意思的提法查近。雖然在Tendermint自己的官網(wǎng)上寫(xiě)到自己是BFT算法，但業(yè)內(nèi)認(rèn)為是一個(gè)帶有BFT特性的POS算法眶根，到底是如何腥放，所有現(xiàn)在從論文的角度來(lái)解析泛啸。
   《最新的gossip基于BFT共識(shí)》
   一句話介紹一下Tendermint協(xié)議：其通過(guò)依賴節(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)gossip協(xié)議，對(duì)該主題的經(jīng)典學(xué)術(shù)工作進(jìn)行了現(xiàn)代化秃症，并簡(jiǎn)化了BFT算法的設(shè)計(jì)候址。
   先從它的模型說(shuō)起：
   A.模型
   網(wǎng)絡(luò)層是gossip協(xié)議，所有節(jié)點(diǎn)不是對(duì)等連接种柑，這點(diǎn)與比特幣類(lèi)似岗仑。
   半同步系統(tǒng)模型：如果一個(gè)正確進(jìn)程P在t時(shí)刻收到一些消息m，所有正確的進(jìn)程將在max{t, GST } + ?之前收到m聚请。

   B.狀態(tài)機(jī)器復(fù)制
   復(fù)制協(xié)調(diào)荠雕。所有非故障副本接受和處理一樣的請(qǐng)求序列。僅僅只有被客戶端提出的請(qǐng)求被執(zhí)行驶赏，Tendermint進(jìn)程將詢問(wèn)服務(wù)是否請(qǐng)求合法的并僅處理合法的請(qǐng)求炸卑。

   C.共識(shí)算法
    ?協(xié)議：沒(méi)有兩個(gè)正確的進(jìn)程決定不同的值。
    ?終止：所有正確的進(jìn)程最終決定一個(gè)值煤傍。
    ?有效性：決定的值是有效的矾兜，即它滿足表示為valid（）的預(yù)定義謂詞。

   第三部分是具體算法
   1.提議者在每輪的映射對(duì)于所有節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)都是已知的患久，可以通過(guò)函數(shù)proposer(h椅寺，round)來(lái)獲得。提議者選擇函數(shù)是加權(quán)循環(huán)法蒋失，其中過(guò)程與其投票權(quán)成比例地旋轉(zhuǎn)返帕。
   2.三種超時(shí)機(jī)制：提議超時(shí)、預(yù)投票超時(shí)和預(yù)提交超時(shí)篙挽。每一輪超時(shí)時(shí)間：timeoutX(r) = initT imeoutX +r ? timeoutDelta荆萤，在每一個(gè)新的高度重置。
   3.一共3輪通訊2輪投票：PROPOSAL消息是唯一攜帶交易集合區(qū)塊信息的铣卡，PREVOTE和PRECOMMIT消息則攜帶一個(gè)小的恒定大小的值id链韭。
   4. 每個(gè)進(jìn)程在算法1中維護(hù)以下變量：step，lockedValue煮落，lockedRound敞峭，validValue和validRound。
      step表示內(nèi)部Tendermint狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)蝉仇。 
      lockedValue存儲(chǔ)已發(fā)送PRECOMMIT消息的最新值（相對(duì)于輪數(shù)）旋讹。 
      lockedRound是進(jìn)程發(fā)送PRECOMMIT消息的最后一輪，該消息非nil轿衔。正確的進(jìn)程通過(guò)在發(fā)送id（v）的PRECOMMIT消息之前設(shè)置lockedValue = v和lockedRound = r來(lái)鎖定輪r中的值v沉迹。
      validValue變量的作用是存儲(chǔ)最新的可能決策值; 
      validRound是更新validValue的最后一輪。除了這些變量之外害驹，進(jìn)程還存儲(chǔ)當(dāng)前的共識(shí)實(shí)例（h_p鞭呕，在Tendermint中稱為height）和當(dāng)前的輪數(shù)（round_p）并將它們附加到每個(gè)消息。最后宛官，一個(gè)過(guò)程還存儲(chǔ)了一系列decisions葫松，decision_p（Tendermint假定一系列共識(shí)實(shí)例，每個(gè)高度一個(gè)）摘刑。
   5.共識(shí)過(guò)程
   如果外部有效函數(shù)對(duì)值v返回true进宝，并且如果p未鎖定任何值（lockedRound = -1）或p具有正確的進(jìn)程p，則接受值v的提議（對(duì)于id（v）發(fā)送PREVOTE）鎖定值v（lockedValue = v）;如果建議的對(duì)是（v枷恕，vr≥0）并且正確的進(jìn)程p鎖定了某個(gè)值党晋，則它將接受v，如果它是更新的可能決策值8徐块，vr> lockedRoundp未玻，或者如果是lockV alue = v（見(jiàn)第29行）。否則胡控，正確的進(jìn)程將通過(guò)發(fā)送帶有nil值的PREVOTE消息來(lái)拒絕該提議扳剿。正確的進(jìn)程將發(fā)送帶有nil值的PREVOTE消息，以防timeoutP ropose到期（當(dāng)正確的進(jìn)程開(kāi)始新一輪時(shí)觸發(fā)）并且進(jìn)程尚未在當(dāng)前輪次中發(fā)送PREVOTE消息（參見(jiàn)第57行）昼激。
   如果正確的進(jìn)程收到針對(duì)id（v）的某些值v和2f + 1 PREVOTE消息的PROPOSAL消息庇绽，則它發(fā)送帶有id（v）的PRECOMMIT消息锡搜。否則，它發(fā)送PRECOMMIT為零瞧掺。正確的進(jìn)程將發(fā)送帶有nil值的PRECOMMIT消息耕餐，以防超時(shí)Prevote到期（當(dāng)正確的進(jìn)程發(fā)送PREVOTE消息并收到任何2f + 1 PREVOTE消息時(shí)啟動(dòng)）并且進(jìn)程尚未在當(dāng)前輪次中發(fā)送PRECOMMIT消息（見(jiàn)第65行）。正確的過(guò)程決定某個(gè)值v辟狈，如果它在某個(gè)輪次的r PROPOSAL消息中收到v和2f + 1 PRECOMMIT消息的id（v）（參見(jiàn)第51行）肠缔。為了防止算法阻塞并永遠(yuǎn)等待此條件成立，算法1依賴于超時(shí)Precommit哼转。在進(jìn)程收到當(dāng)前輪次的任何2f + 1個(gè)PRECOMMIT消息集后觸發(fā)明未。如果超時(shí)Precommit到期并且進(jìn)程尚未確定，則該過(guò)程開(kāi)始下一輪（參見(jiàn)第65行）壹蔓。當(dāng)正確的過(guò)程p決定時(shí)趟妥，它開(kāi)始下一個(gè)共識(shí)實(shí)例（對(duì)于下一個(gè)高度）。 Gossip通信屬性確保導(dǎo)致p決定的PROPOSAL和2f + 1 PREVOTE消息最終被所有正確的進(jìn)程接收庶溶，因此他們也將決定煮纵。

   A.終止機(jī)制
   主要通過(guò)兩個(gè)值來(lái)決定：validValue = v和validRound = r。由提議者使用偏螺，驗(yàn)證者收到提議和2/3+的預(yù)投票后修改這些值
   在好周期里行疏，如果一個(gè)正確進(jìn)程p在相同的round r中鎖定一個(gè)值v，所有正確進(jìn)程將更新validValue = v和validRound = r在此輪結(jié)束之前套像。

   Tendermint共識(shí)算法的證明