幸运值和随机数之间的关系

Posted 2021-07-27 ulam国产公链

  ULAM由清华大学密码学博士吴彦冰和团队共同研发的，一个超低能耗、完全去中心化、高度稳定的全新底层共识机制。是即POW，POS，DPOS，PBFT，共识算法之后的第五个在共识算法上，有重大创新的区块链项目。

  ULAM共识机制是根据节点的幸运值来决定挖矿概率的，不需要进行 hash 值的计算。每个节点根据幸运值的大小，决定拥有的随机数的多少，节点的幸运值越大拥有的随机数越多，在每次出块的时候被选为记账节点的几率也就越高。

  ULAM的算法类似于乐透开奖的方式，幸运值越大拥有的随机号码越多，中奖的机会越大。 举个例子如果 A 的幸运数是 3，就会有 3 个随机数 比如 1，3，4 。B的幸运数是 5， 就会有对5个随机数比如 1，2，5，7，8 。 出块的时候会根据链上之前的信息计算出 一个随机数 比如说 5 。这样 B 就拥有记账权同时获得挖矿奖励。

  也许很多人会有疑问？如果产生空包或者随机数相同怎么办？其实这个是完全不用担心的。

  ULAM利用改进的VRF算法也叫（可验证随机函数），可以使每个节点产生的随机数都是完全不同的，而且每个节点与节点之间产生的随机数也是不相同的，并且能够保证产生的随机数，是可以完完全全落在这些节点所拥有的随机数范围之内，这样能保证我们节点不会产生分叉，另外因为系统产生的随机数可以落在这个随机数里面，所以也不会产生空块。

  ULAM 共识算法是根据概率来决定节点挖矿。每个节点的币龄是根据节点持有币的多少和持有币的时间来计算出来的一个值，这个值会产生出相应个数的随机数，这个值越大产生的随机数就越多，则获得的打包权的概率就越大。简单来讲，拥有多少个幸运值，就有多少个随机数，拥有的幸运值越大随机数越多，比如ULAM目前是持6000ULAM幸运值是每5秒加3，假如现在幸运值是6，那么就有6个随机数，随机数是由0-9十个数字随机组合的，有可能是0，也有可能是35680，或者是其他任意组合的数字，很多人会以为随机数是相连的，其实随机数不是相连的。

  ULAM的随机数是通过VRF算法产生，保证产生的随机数是可验证的随机数。出块的时候，通过时间戳、上一块信息等产生出可验证的随机数，挖矿节点之前产生的随机数若与此时产生的随机数相同则获得打包记账的权力，在获得记账权力之后，则获得 22.5 个ULAM 作为奖励，同时这个节点的随机数将会归零，从新累计。 这个挖矿过程与乐透中奖方式十分相似，每个节点持币量*持币时间得出的值越大，产生的 随机数就会越多，相当于中奖概率就会越大。这就是随机数和幸运值之间的关系。

 ULAM不是算力挖矿，所以不存在算力集中的问题。ULAM矿工获得打包记账权力后，幸运值会归零重新计算，可以有效的防止高马太效应。

  TPS最低达到1万是由于ULAM采用全新非交互式交易验证算法（NITCV）。ULAM使用知识证明的方法构造出全新的非交互式交易验证算法。普通的区块链在验证交易时需要所有矿工都对之间所有区块中的交易进行验证，ULAM的非交互式交易验证算法通过矿工打包区块后对区块内的交易进行验证后，生成一个交易验证证明，其他矿工只需要验证这个证明而无需验证块中的所有交易，这样使得TPS大大提高。

 假设一个区块有1000笔交易，那么所有矿工都需要去验证这1000笔交易，而使用ULAM独创的非交互式交易验证算法，只需要一个矿工验证1000笔交易，验证完后生成一个交易验证证明，其他矿工只需要验证这个证明即可，速度会比之前提高1000倍。非交互式交易验证算法可以使TPS理论上达到无限大，但是受限于网络和处理器处理的速度，目前实测TPS为1万，随着网络和处理器等其他技术水平的提高，TPS还能有更大的提高。

 ULAM刚刚入选的《中国数字科技及区块链技术20家典型案例》是由科技部、工信部、中国科协，中国国际经济技术合作促进会、国促会数字科技发展工作委员会等等共同创办。入选《中国数字科技及区块链技术20家典型案例》会报送有关部委，获得典型案例贯穿单位，并且会被邀请在第三届数字科技峰会上分享案例并展示成果。ULAM也会继续努力为更多的实体赋能，帮助更多的企业落地。

生活不会时时厚待我们，也许会有挫折，也许会经历失败。但ULAM依然会守护自己的梦想，为自己的梦想全力以赴，拼命努力。

ULAM达成共识竟如此简单！