每一個(gè)區(qū)塊鏈產(chǎn)品，本身就是一個(gè)微型社會(huì)，一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的自適應(yīng)組織，這個(gè)組織的運(yùn)行由共識(shí)機(jī)制來規(guī)范。共識(shí)機(jī)制是可編程的利益轉(zhuǎn)移規(guī)則，吸引人們參與其中，組成安全網(wǎng)絡(luò)，并有序運(yùn)行。

在IOST目前版本的PoB機(jī)制中，區(qū)塊生產(chǎn)委員會(huì)擁有17個(gè)席位，每10分鐘換屆一次。每次換屆時(shí)Servi值最高的17個(gè)節(jié)點(diǎn)入選委員會(huì)，輪流打包區(qū)塊并獲得獎(jiǎng)勵(lì)。節(jié)點(diǎn)每次入選委員會(huì)都會(huì)消耗Servi，未入選的節(jié)點(diǎn)就相對(duì)有更多Servi，在下次換屆時(shí)有更大的機(jī)會(huì)入選委員會(huì)。在此機(jī)制下，一天內(nèi)就可能有上百個(gè)節(jié)點(diǎn)入選過委員會(huì)。

在PoB機(jī)制中，成為備選節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)入門檻更低，更多社區(qū)成員可以參與競(jìng)選。同時(shí)，通過高頻率的換屆，大部分備選節(jié)點(diǎn)都有資格入選，委員會(huì)的流動(dòng)性非常高，去中心化程度遠(yuǎn)高于EOS采用的基于少量超級(jí)節(jié)點(diǎn)和備選節(jié)點(diǎn)的DPoS機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了更好的社區(qū)自治，同時(shí)也保障了更高的安全性。

概述

IOST設(shè)計(jì)的PoB是一個(gè)比DPoS更去中心化的選舉方案，并且具有相同的擴(kuò)展性。在本文中，我們希望用最簡(jiǎn)單清晰的文字描述PoB如何運(yùn)行。

我們希望設(shè)計(jì)一個(gè)選舉方案，使得大部分節(jié)點(diǎn)都有資格參與到區(qū)塊生產(chǎn)中，而不是只有頭部的少數(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)塊生產(chǎn)。但是，被投Token*越多的節(jié)點(diǎn)仍然擁有更大的機(jī)會(huì)生產(chǎn)區(qū)塊。

*被投Token：在IOST網(wǎng)絡(luò)中，社區(qū)成員通過抵押Token獲得投票權(quán)。目前版本中，1Token=1票。

為了達(dá)到這個(gè)目的，我們并不直接采用投票結(jié)果作為選舉結(jié)果，而是引入了一個(gè)積分體系——Servi來決定委員會(huì)成員。

成為備選節(jié)點(diǎn)

出于對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的基本保證，PoB中對(duì)于區(qū)塊生產(chǎn)者依然設(shè)有一個(gè)基本門檻。在目前版本中，只要獲得超過全網(wǎng)0.1%的Token投票，就可以向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一筆特定交易并成為備選節(jié)點(diǎn)，參與區(qū)塊生產(chǎn)委員會(huì)的競(jìng)選。

Servi獲取與選舉

雖然投票結(jié)果并不直接決定委員會(huì)成員，但是備選節(jié)點(diǎn)的Servi獲取速率與投票結(jié)果是成正比的。

在目前版本中，每屆委員會(huì)我們將選出17名委員會(huì)成員，每輪選舉分為三步：

1. 社區(qū)成員抵押Token并投票，備選節(jié)點(diǎn)會(huì)得到與被投Token等量的Servi。

2. Servi值前17名的備選節(jié)點(diǎn)被選為這輪的委員會(huì)成員，負(fù)責(zé)下一個(gè)時(shí)間周期的區(qū)塊生產(chǎn)。

3. 所有入選委員會(huì)的17個(gè)節(jié)點(diǎn)，最后一名的Servi值清零，其他節(jié)點(diǎn)扣除等量的Servi值。

在目前版本中，選舉的時(shí)間周期為10分鐘，也就是說在IOST網(wǎng)絡(luò)中，每10分鐘委員會(huì)就會(huì)進(jìn)行一次換屆。

樣例

假設(shè)現(xiàn)在我們的規(guī)則是從5個(gè)備選節(jié)點(diǎn)選出3個(gè)進(jìn)入委員會(huì)，5個(gè)備選節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E當(dāng)前獲得的票數(shù)從高到低分別為10、8、5、4、1，假設(shè)他們的票數(shù)在這段時(shí)間內(nèi)保持不變。

在第一輪選舉中，5個(gè)備選節(jié)點(diǎn)的Servi值分別為A（10）、B（8）、C（5）、D（4）、E（1）（接下來用［10， 8， 5， 4， 1］表示）。這時(shí)A、B、C的Servi值最高，成為委員會(huì)成員，同時(shí)他們都被扣除排名末位的C的Servi值，即本屆委員會(huì)的最低Servi值——5。D、E的Servi值保持不變，Servi值情況變?yōu)椋?， 3， 0， 4， 1］。

在第二輪選舉中，Servi值在第一輪結(jié)束（［5， 3， 0， 4， 1］）的基礎(chǔ)上再次加上這些節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的獲投票數(shù)（［10， 8， 5， 4， 1］），變?yōu)椋?5， 11， 5， 8， 2］。這時(shí)A、B、D成為Servi值最高的備選節(jié)點(diǎn)，所以這屆委員會(huì)成員為A、B、D，同時(shí)A、B、D都被扣除D的Servi值——8，Servi值情況變?yōu)椋?， 3， 5， 0， 2］。

在第三輪選舉中，Servi值情況變?yōu)椋?7， 11， 10， 4， 3］，這時(shí)又是A、B、C組成委員會(huì)。

在第九輪選舉中，Servi值情況分別為［26， 8， 5， 12， 9］，只獲得1票的備選節(jié)點(diǎn)E會(huì)第一次入選委員會(huì)，委員會(huì)成員為A、D、E。

其他細(xì)節(jié)

1. 如果有多個(gè)備選節(jié)點(diǎn)的Servi值并列第17名，會(huì)優(yōu)先選擇更早成為備選節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中這種情況會(huì)很少見。

2. 在完成選舉之后，我們選用委員會(huì)成員輪流生產(chǎn)區(qū)塊的方案，也就是在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)無論委員會(huì)成員的Servi值多少，生產(chǎn)區(qū)塊的權(quán)利相等，對(duì)所有入選成員都是公平的。

3. 顯然，在大部分情況下，獲投票數(shù)排名第一位的節(jié)點(diǎn)總是會(huì)被選入委員會(huì)。為此我們?cè)O(shè)置了一個(gè)Servi值上限，Servi值不能超過被投Token數(shù)的10倍。

4. 備選節(jié)點(diǎn)需要在每6個(gè)選舉周期（也就是1小時(shí)）內(nèi)發(fā)送一筆特定的驗(yàn)證交易證明節(jié)點(diǎn)在線，如果沒有，那么他將失去所有獲投票數(shù)并失去備選節(jié)點(diǎn)資格。

5. 如果委員會(huì)成員在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)沒有生產(chǎn)區(qū)塊，那么同樣，他將失去所有獲投票數(shù)并失去備選節(jié)點(diǎn)資格。

6. 投票所用的Token需要7天才能贖回，一個(gè)備選節(jié)點(diǎn)失去資格時(shí)也一樣，也就意味著發(fā)生以上兩種情況的節(jié)點(diǎn)無法很容易地馬上再次參選。

結(jié)論

我們通過引入一個(gè)積分體系——Servi來完成更去中心化的選舉，并且最終節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)塊數(shù)量的比例會(huì)接近于獲投票數(shù)的比例。同時(shí)由于它還是一個(gè)選舉方案，因此擁有較高的可擴(kuò)展性。