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Harmony

Harmony的目標是打造一個基于分片的區塊鏈，具備完全擴展性、安全性。它研究了市面上很多的區塊鏈解決方案，提出了自己的工程落地方案。這也是Harmony值得大家關注的地方。

這個是很高的目標，首先具備完全的可擴展性，Harmony的分片不僅包括交易確認、網絡通信，也包括區塊鏈狀態的分片。其次要保證分片的安全性。Harmony的分片基于DRG（分布式隨機生成）過程，這讓它具有無法被預測、公平、可驗證和可擴展的特性。此外，Harmony采用了PoS機制，而不是PoW機制來選擇驗證者，它對PBFT共識機制有自己的優化。PoS有一定的門檻，既要保證小的權益質押者能夠參與網絡和賺取收益，也要防止惡意攻擊者在單個分片獲得掌控權。Harmony通過采用自適應信息擴散算法（Adaptive Information Dispersal Algorithm）實現分片內和跨分片網絡的信息傳播。Harmony還采用Kademlia路由實現跨分片交易隨著分片數量增加呈對數級擴展。有了分片，還必須保持跨分片交易的一致性，Harmony也支持跨分片交易，支持分片之間的直接通信，通過原子鎖定機制確保跨分片交易的一致性。

總言之，Harmony通過對協議層和網絡層的優化，試圖提供一個可擴展的，同時也是安全和去中心化的區塊鏈，能夠支持更多主流的去中心化應用場景，包括游戲、去中心化交易所、IoT等。這是一個目標遠大的愿景。

公鏈項目Shardeum完成1820萬美元融資，Jane Street等參投:10月18日消息，公鏈項目 Shardeum 宣布完成 1820 萬美元融資，Spartan Group、Big Brain Holdings、Jane Street 和 Foresight Ventures 等機構參投。Shardeum 由知名印度交易平臺 WazirX 的創始人 Nischal Shetty 創立，采用 PoS 和動態分片技術提升 Layer1 的效率。（the block）[2022/10/18 17:31:14]

項目愿景

目前，許多新的區塊鏈項目正試圖提高交易處理速度（吞吐量），但像EOS和TRON中的dPoS，Quarkchain中的Rootchain等新解決方案都必須犧牲部分關鍵要素，譬如去中心化和安全性，才能顯著提升性能。

這樣的系統盡管運行過程十分迅速，但只能算是半中心化的系統，喪失了區塊鏈的核心理念——去中心化。

分片作為區塊鏈擴容的解決方案，可顯著提升網絡性能且不損失安全性和去中心化。

Harmony通過在區塊鏈中引入狀態分片來解決區塊鏈擴容問題——由于每個節點只需運行和存儲一部分區塊鏈數據就可以完成交易，交易處理工作量被分攤，由此大大提高了區塊本身的可擴展性。

項目亮點

CoinShares：2021年比特幣碳排放僅占全球碳排放量0.08%:金色財經報道，CoinShares 最新研究發現，比特幣碳排放影響微乎其微，2021年全年比特幣碳排放為41 兆噸，雖然高于2020年36兆噸，但僅占全球碳排放量的不到0.08%，因此CoinShares認為這一數字幾乎是“無關緊要”（inconsequential）的，因為根據Galaxy Digital 2019 年估算數據顯示整個金融系統碳排放量達到130公噸。另據CoinShares報告顯示，哈薩克斯坦、美國蒙大拿州和肯塔基州以及加拿大阿爾伯塔省三地占到43%的比特幣挖礦碳排放，而瑞典和加拿大北克省和馬尼托巴省的碳排放量最低，幾乎可以忽略不計。[2022/2/2 9:27:23]

擴展問題是目前區塊鏈行業最受關注的問題之一。誰率先解決這個問題，誰將成為行業的引領者。當然，這里的前提是在兼顧安全和去中心化兩個屬性的前提下，如果以犧牲這兩個關鍵屬性來實現突破，這只是低層級的突破，或者是走向了不同的發展路徑。

在兼顧安全和去中心化前提下，分片是區塊鏈擴展的最重要的路徑之一。Harmony探索的重點就在于此，盡管目前有其他的分片區塊鏈項目，還有以太坊2.0，也有跨鏈的項目，Harmony如果能在分片的探索路上能夠比其他項目的工程落地更扎實，那么它就有機會在競爭中獲得先機。?

當然，Harmony團隊選擇的是一條難的路，需要很多的努力，也有非常強勁的競爭者。據Harmony團隊向藍狐筆記介紹，項目已完成1800萬美元融資，投資人有來自硅谷、澳大利亞、香港、新加坡的基金，有了一個很好的開始。

幣安智能鏈DeFi項目AutoShark Finance被黑分析:據慢霧區消息，幣安智能鏈（BSC）DeFi項目AutoSharkFinance被黑，導致代幣價格閃崩。慢霧安全團隊在第一時間跟進分析，并將結果以簡訊的形式分享給大家，供大家參考。由于AutoShark策略池的機制，攻擊者需要事先存入一定數量的LP代幣到策略池中，為后續攻擊做準備，所以整個攻擊其實分成了2步，這里主要分析的是第2筆的攻擊交易。攻擊步驟如下：

1.攻擊者從Pancake的WBNB/BUSD交易對中借出大量WBNB；

2.將第1步借出的全部WBNB中的一半通過Panther的SHARK/WBNB交易對兌換出大量的SHARK，同時池中WBNB的數量增多；

3.將第1步和第2步的WBNB和SHARK打入到SharkMinter中，為后續攻擊做準備；

4.調用AutoShark項目中的WBNB/SHARK策略池中的getReward函數，該函數會根據用戶獲利的資金從中抽出一部分手續費，作為貢獻值給用戶獎勵SHARK代幣，這部分操作在SharkMinter合約中進行操作；

5.SharkMinter合約在收到用戶收益的LP手續費之后，會將LP重新拆成對應的WBNB和SHARK，重新加入到Panther的WBNB/SHARK交易池中；

6.由于第3步攻擊者已經事先將對應的代幣打入到SharkMinter合約中，SharkMinter合約在移除流動性后再添加流動性的時候，使用的是SharkMinter合約本身的WBNB和SHARK余額進行添加，這部分余額包含攻擊者在第3步打入SharkMinter的余額，導致最后合約獲取的添加流動性的余額是錯誤的，也就是說SharkMinter合約誤以為攻擊者打入了巨量的手續費到合約中；

7.SharkMinter合約在獲取到手續費的數量后，會通過tvlInWBNB函數計算這部分手續費的價值，然后根據手續費的價值鑄幣SHARK代幣給用戶。但是在計算LP價值的時候，使用的是PantherWBNB/SHARK池的WBNB實時數量除以LP總量來計算LP能兌換多少WBNB。但是由于在第2步中，Panther池中WBNB的數量已經非常多，導致計算出來的LP的價值非常高；

8.在LP價值錯誤和手續費獲取數量錯誤的情況下，SharkMinter合約最后在計算攻擊者的貢獻的時候計算出了一個非常大的值，導致SharkMinter合約給攻擊者鑄出了大量的SHARK代幣；

9.攻擊者后續通過賣出SHARK代幣來換出WBNB，償還閃電貸。然后獲利離開。[2021/5/25 22:41:58]

從Harmony的白皮書可以看出，團隊在技術思路上清晰，對于分片工程落地要面對的問題也有深入思考，團隊以研發人員為主，主要來自于微軟、谷歌、蘋果公司的背景。

Dharma投票贊成Compound社區24和25提案:加密借貸公司Dharma發推文稱，已投票贊成Compound社區提案24和25。據悉，提案24建議將WBTC抵押系數從40%提高到60%，提案25計劃將UNI添加至Compound協議。Dharma表示，提案25是一個容易做出的決定，因為UNI是一種廣泛分布的代幣。提案24有更多細微差別，Dharma支持增加WBTC的抵押系數，并最終決定投票贊成。但同時也認為，Compound治理應盡快為此資產添加借款上限和借款上限監護人。[2020/9/30]

技術概況

可擴展的FBFT共識機制

Harmony沒有采用PoW，而是采用PoS機制，用戶通過質押代幣獲得生產區塊的權利及獎勵。同時，Harmony在區塊的生產和驗證過程中，采用FBPT的機制。在說明什么是FBFT之前，我們知道PBFT是實用拜占庭容錯。由于PBFT有一個驗證者需要把其投票廣播給其他驗證人的機制，這使得PBFT在通信復雜度上極大增加，導致系統如果節點達到幾百上千個時，區塊鏈很難擴展。?

針對PBFT難以擴展的問題，FBFT進行了優化，FBFT在通信復雜度方面可以實現線性擴展。具體來說，怎么實現？FBFT機制中，它也有領導者和驗證者的角色，并不要求所有驗證者廣播他們的投票，領導者運行一個多重簽名的簽名過程來收集驗證者的投票，這個多簽的大小是O(1)，然后廣播投票。這意味每個驗證者只需接收一個多重簽名，將通信的復雜度從O(n^2)減少到O(n)。?

HADAX 6月11日16:00上線 Smartshare (SSP):Huobi HADAX定于新加坡時間6月11日16:00開放 Smartshare (SSP) 充值業務。6月12日16:00在HADAX開放SSP/BTC和SSP/ETH交易。6月13日16:00開放SSP提現業務。[2018/6/11]

Schnorr簽名機制可以實現恒定大小的多重簽名聚合，并在驗證者之間形成多播樹以方便消息傳遞，但是schnorr多重簽名要求秘密承諾輪次，會導致單個多重簽名兩次往返的問題，FBFT則采用了BLS（Boneh-Lynn- Shacham）多簽方案來優化這個問題，實現只要求一次往返，由此，FBFT比普通采用Schonorr簽名機制的BFT要快50%。最后，Harmony還采用RaptorQ噴泉碼來加速區塊廣播過程。

需要注意的一點是，所有Harmony的共識驗證者都是基于PoS機制選出來的。有更多投票份額的驗證者比其他人有更多的選票，而不是一次簽名一票。這也意味者，領導者等待的不是2f+1的驗證者簽名，而是2f+1的驗證者的投票權份額。?

融合VRF和VDF的隨機算法?

對于區塊鏈來說，要快速要擴展，比如上述的FBFT能夠實現更快速的交易確認，但安全永遠是最重要的。在驗證區塊的過程中，保持隨機性是安全的重中之重。?

好的隨機算法必須同時保證不可預測、可驗證、一視同仁、以及可擴展。有的協議可以實現不可預測、一視同仁和可驗證，但擴展性上較弱，例如RandHound協議。它們有各自的有點和缺點。?

Harmony提出一種隨機生成的算法，它融合了VRF和VDF兩種技術。VRF是可驗證隨機函數（Verifiable Random Function），VDF是可驗證延遲函數（Verifiable Delay Function）。Algorand利用基于VRF（可驗證隨機函數）的加密分類來選擇共識驗證組；以太坊2.0提出VDF（可驗證延遲函數）用于延遲實際隨機數的揭示，防止最后揭示者的攻擊。?

由于有VDF，領導者在 pRnd提交到區塊鏈之前，無法知道實際的最終隨機數。由于使用VDF來計算Rnd，pRnd已經在前一個區塊中提交，所以領導者就無法操縱它。如果領導者不提交pRnd 停止協議，FBFT有一個超時機制可以切換領導者并重新啟動協議。此外，Harmony所采用的DRG協議，其協議的復雜度是O(n) , 比有些項目在速度上至少快一個數量級。

基于PoS的分片

不管是PoW還是PoS都要預防女巫攻擊。PoW鏈通過算力來進行身份證明，并由此獲得生產區塊的權利。而Harmony采用的是PoS機制，PoS使用驗證者權益代幣質押來進行證明。要想成為Harmony的驗證者，必須首先質押一定的代幣。所質押的代幣越多，所能獲得的驗證者投票份額也就越多。每個投票份額對應BFT共識的一票。

權益質押者獲得跟其所質押的代幣成正比的投票份額。該投票份額會隨機分配到分片。成為分片驗證者的權益質押人在分片中獲得相應的投票權。?

Harmony的共識和分片過程中，有一個周期（Epochs）的概念。周期是預定的時間間隔，在這個期間內，分片結構是固定的，每個分片持續地與同一組驗證者運行共識。?

每個周期的開始，會由DRG協議產生隨機數，基于隨機數來確定分片結構。驗證者如果想要驗證某個時期內的交易，必須在前一時期質押其代幣。權益質押的截止時間是在隨機數原像 pRnd被提交到區塊鏈之前。?

在每個新的驗證周期開始，新驗證者的投票份額都會隨機分給分片。新驗證者加入分片，其中的投票份額會得到分配。分片的共識達成至少需要有2f+1的投票份額的區塊簽名。?

為了保證單個分片的安全，Harmony采用了自適應閥值PoS，它會以自適應的方式來通過算法調整投票份額的價格，并把個體投票份額分配給分片，而不是單個驗證者。?

為了預防大規模質押代幣攻擊，Harmony不是通過驗證者進行分片，而是通過投票份額進行分片，防止大量持幣驗證者攻占單一分片。如果單個驗證者擁有分配到不同分片的投票份額，則它可以被分配到多個分片。分片的領導者被確定為在某組中擁有第一個投票份額的驗證者。?

同時投票份額較小，以至于惡意攻擊者無法在單個分片中聚集力量。Harmony經過測算認為，一旦超過600個投票份額，可以保證分片的高安全性。?

從經濟利益來考量，擁有更多質押代幣的驗證者有更多機會被選為領導者。如果發生惡意行為，質押了代幣的驗證者擔心其利益會被消減，也由此會保證網絡的安全。?

除了以上的機制之外，Harmony還采用一種重新洗牌的分片方案來提高其安全性。因為如果分片保持結構固定，惡意攻擊者仍有機會實施攻擊。比如實施靜態循環攻擊、慢適應攻擊或完全適應攻擊等。Harmony采用基于Cuckoo規則的重新分片機制來解決這些問題。在一個驗證周期結束，其中撤回質押的驗證者會被逐出該網絡，保留質押的人會留下來。?

快速的狀態同步

?一個周期的首個區塊包含上一個周期首個區塊的哈希鏈接。這允許新節點的狀態快速同步，其中它們可以依賴灰色區塊來快速驗證當前的狀態。?

假如說要驗證分片交易，需要下載整個區塊鏈歷史，那么時間上太過于漫長，如果你同步過以太坊區塊鏈歷史就知道了，可能需要好幾天的時間。而Harmony只須下載一個周期時間窗口內的當前狀態。?

在Harmony，加入分片的新驗證者首先下載該分片的當前狀態tries。新節點下載歷史區塊頭，并通過檢查其簽名來驗證區塊頭。只要有從當前狀態返回到創世區塊的加密蹤跡，如哈希指針和簽名，該分片狀態就有效。?

同時，為了減少簽名驗證計算所帶來費用和時間成本，Harmony的每個周期的首個區塊包含額外的哈希指針指向上個周期的首個區塊。通過這種方式，新節點在追蹤其到創世區塊的哈希指針時可以跳過一個周期內的其他區塊，由此加快對當前區塊鏈狀態的驗證。最后，為了進一步優化狀態同步過程，Harmony將使區塊鏈狀態本身盡可能小。

相關鏈接：

https://www.qukuaiwang.com.cn/szhb/3285.html###

網址：https://harmony.one

推特：https://twitter.com/harmonyprotocol

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電報：

上線時間：2019-06-01

白皮書：https://harmony.one/whitepaper.pdf

合約地址： https://explorer.harmony.one/#

最大供應量：

流通量：c

當前供應量：13636725231

持幣數量：a

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