在上一篇文章中，我們介紹了 DEXON 共識演算法的核心 —— 拜占庭協議，它負責決定哪一個區塊可以接上主鏈。然而，當越來越多節點參與共識，網路的負擔也會同時增加。在這篇文章中，我們將探討 DEXON 能夠達成去中心化，支援上千個節點同時運作的關鍵。
而這個故事要從古希臘時期開始說起。
抽籤機制
在開始之前，我們先來回顧一小段歷史。首先，讓我們來看看 Wikipedia 是怎麼說明抽籤機制 (sortition) 的：
抽籤機制是一種「從一群候選名單中，隨機抽出政府官員」的選舉方式。抽籤機制的目標，是要確保所有的競爭者或候選者都有相同的機會可以執政。
雅典人相信抽籤比起投票選舉更加民主。為了防止少數人動手腳，影響抽籤結果，雅典人設計了一台名叫「可雷羅蒂瑞安機 (Kleroterion machine)」的機器來抽籤。可雷羅蒂瑞安機是一塊帶有很多插槽的裝置，雅典公民可以把小石板隨機插到某一個插槽裡，然後可雷羅蒂瑞安機會滾出不同顏色的球。如果球是白色，則代表這個公民中籤，可以進入議會。
同樣地，DEXON 也有一個負責拜占庭協議的小議會，只不過 DEXON 不是利用石板來抽籤。我們利用密碼學來創造出在區塊鏈世界中安全且公平的「可雷羅蒂瑞安機」，並且用來決定誰可以參加 DEXON 的小議會。接下來，就讓我們來看看什麼是 DEXON 的小議會並且如何加入吧！
時段轉換機制
在前一篇文章中，我們利用「拜占庭將軍問題」來說明電腦之間要取得共識的問題。在拜占庭的世界裡，將軍們想利用拜占庭協議來共同決定是否要進攻城池；而在區塊鏈的世界裡，將軍們的目標不是城池，而是決定誰可以出塊。
那麼，誰是要參與拜占庭協議的「將軍們」呢？在 DEXON 中，我們稱那些參與拜占庭協議的節點為「公證群 (notary set)」。在民主社會中，議會代表透過立法程序來決定一條新的法律。而公證群就像一個議會一樣，公證群的成員們透過拜占庭協議來決定每一塊的出塊權。
賠錢的生意沒人做。就像比特幣或是大部分的區塊鏈，DEXON 的出塊者可以藉由出塊獎勵和交易費賺取報酬 (報酬以 DXN 支付)。然而，在 DEXON 之中，想要獲得出塊權，必須要先成為公證群的成員。所以，如果你不在公證群裡面的話，一塊錢也賺不到了。
先別擔心，就像民主社會的議會一樣，公證群每過一段時間就會定期重選。在區塊鏈中，「區塊高度」就是一個大家都有共識的時鐘。目前 DEXON 設定每經過 3600 塊，公證群就會重選。比方說，`公證群1`會負責`區塊1`到`區塊3600`。接者，`公證群2`負責`區塊3601`到`區塊7200`，依此類推。平均而言，DEXON 每一秒會出一塊，所以大約一個小時公證群就會重選一次。
在 DEXON 之中，每 3600 個區塊我們稱為一個「時段 (epoch)」。
公證群是如何選取的？
下一個問題來了，要怎麼做才能被選進公證群呢？參與公證群有兩個步驟：「註冊」與「抽籤」。
註冊
所有要加入公證群的節點都必須完成註冊，而一個成功的註冊必須滿足以下兩點：
1. 將節點的公鑰註冊到區塊鏈上
2. 將足夠多的 DXN 存放在治理合約 (governance contract) 之中 (目前門檻為一百萬 DXN)
你可能會好奇：為什麼要存放 DXN 在治理合約呢？原因有兩點：第一，這可以限制候選節點的數量。由於每一個成功註冊的帳號都有相同的機率被選進公證群之中，如果完全不需存放 DXN，攻擊者就可以註冊很多分身帳號，嚴重排擠合法使用者的權利。
第二，這些 DXN 可以做為節點的保證金。如果這些節點在之後的共識演算法之中作惡（例如在拜占庭協議中故意傳送錯誤的資訊），治理合約就可以沒收保證金。如此一來，攻擊者作惡的成本就會提高，系統也就會更加穩定。
抽籤
由於拜占庭協議的通訊量很大，所以在實際的網路中，如果有上千個節點同時參與協議，網路很可能會塞車。因此，我們藉由抽籤機制來限制公證群的大小。
接下來，我們以一個具體的例子來說明抽籤機制。首先，每一個時段都會對應到一個「魔術數字」。假設你在第99個時段以前註冊公鑰 (`pk`) 並存放足夠的 DXN。那麼，在第100個時段時，你的公鑰 `pk` 以及第100個時段的魔術數字會被一起丟進抽籤函數裡面，而抽籤函數會回傳「中籤」或「槓龜」。如果你在第100個時段中籤的話，就會成為第101個時段的公證群，並且參與第101個時段的拜占庭協議。如果你在第100個時段槓龜的話，只要你在治理合約當中存放的 DXN 沒有提出來，你就可以繼續參與下一個時段的抽籤。
具體而言，所有人都可以利用魔術數字`m`以及候選者的公鑰`pk_i`算出
** h_i = hash(m, pk_i) **
假設公證群的大小是`n`，那麼擁有前`n`小`h_i`的那些節點可以參加下一個時段的公證群。
在下一篇文章中，我們將聚焦在 DEXON 另一個核心技術——「鏈上隨機數」，其中包括：
1. DEXON 的鏈上隨機數有哪些優勢呢？
2. 鏈上隨機數是如何生成的？
3. 我們如何得到魔術數字呢？
Noxed 是什麼？
Noxed 是由 DEXON 基金會所製作的全新區塊鏈學習系列，我們將以文字、影片或圖像的方式來闡述 DEXON 的來龍去脈。如果你希望看到更多 DEXON 技術相關的主題，請在留言中告知我們。
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