# 权益证明

### 基于权益的权威证明 (Authority Proof Of Staked )

尽管工作量证明（PoW）已被证明为实现去中心化网络的实用方案，但它对环境并不友好，而且还需要大量参与者来维护网络安全。

以太坊及一些其他网络，如 MATIC Bor、TOMOChain、GoChain、xDAI在不同的场景中使用权威证明（PoA）或其变体，包括测试网络和主网。PoA 为 51%的攻击提供了防御，更有效的防止一部分拜占庭节点作恶。 选用PoA作为底层共识是理想的选项之一。

同时，PoA 协议因不如PoW去中心化而被批评，因为验证人，即轮流生成块的节点，拥有极大的权力，并且容易产生腐败和遭受安全攻击。 其他区块链, 如 EOS, 引入了不同类型的委托权益证明（DPoS），允许代币持有者投票选举验证人节点。 它让网络更加去中心化，有利于社区管理。

受以上启发，FSC 将 DPoS 和 PoA 结合以达成共识，采用的方案为：

1\. 区块是由有限数量的验证人生成的

2\. 验证人轮流以 PoA 方式生成区块，类似于以太坊的Clique共识引擎

3\. 验证人集合是基于权益质押的链上治理选出和淘汰

### 验证人节点法定人数

在网络启动的创世块阶段，一些受信任的节点将作为初始验证人集合运行。开始出块后，任何人都可以作为候选人参与竞选验证人，FON智能链再创世区块中对于验证器最大容忍度为99个验证人，当＞99名验证人后将无法加入成为新的验证人。 权益质押状态决定前 21 个权益质押最多的节点成为下一个验证人集合，这样的选举和淘汰每 3小时进行一次。

### FON 是FSC权益质押的通证。

为了保持与以太坊共识协议（包括即将到来的升级）的兼容性，FSC 选择独立的权益质押管理。 在 FSC权益质押的模块。 它将接受FON 持有者的FSC权益质押，并计算出权益质押最多节点集。 每次3小时 时，刷新出块人排名，通知 FSC 更新其验证人集合。

在生成新的区块前，现有的FSC验证人定期检查是否有“ValidatorSetUpdate”消息转发到FSC 。 如果有，它们将在一段高度后（即预定义的区块间隔）之后更新验证人集合。 例如，如果 FSC 每 5 秒生成一个区块且检查周期是 240 个区块，那么当前的验证人集合将在 1200 秒（20 分钟）内检查并更新下一周期的验证人集。

### 安全与最终性

考虑到有超过一半的 ½\*N+1 验证人是诚实可信的，基于 PoA 的网络通常可以安全、正常地工作。 然而在某些情况下，拜占庭验证人仍然可能设法攻击网络， 比如通过“克隆攻击”的方式。 为了保证具FSC安全性，我们鼓励FSC 用户等待到接收的区块被超过⅔\*N+1 不同的验证人所确认，可以容忍少于1/3 \*N 的拜占庭验证人。

对于 21 个验证人，如果区块时间为 5 秒，那么 ⅔\* N + 1 个不同的验证人确认将需要（2/3\*21 + 1）\*5 =75秒的时间。FSC 的任何重要应用程序可能都必须等待⅔\*N + 1，以确保相对安全的最终结果。

### 共识与验证者的人数

基于以上设计原则，FSC的共识协议是为了实现以下目标：

1\. 出块时间应该比以太坊时间短，例如 5 秒甚至更短。

2\. 只需要等待有限的时间就能最终确认交易，例如大约 1 分钟或更短。

3\. 没有通货膨胀，区块链的收益来自手续费，手续费以FON的形式支付。

4\. 尽可能与以太坊兼容。

5\. 配备了基于权益质押的链上治理机制。

### 收益

当前验证人集合中的所有 FSC 验证人都将从以FON 支付的手续费中获得收益。由于 FON 不是一个会通胀的通证，因此不会像比特币和以太坊网络那样产生挖矿收益，手续费是验证人的主要收益。 由于FON 也是其他应用的实用型通证，委托人和验证人仍将获得持有FON 的其他好处。

验证人的收益是从每个区块的交易中收取的手续费获得的。验证人获得总验证区块85%的收益，剩余的15%将进入官方财库用于奖励FON生态用户。 每个验证人将以相同的概率轮流生成区块（如果它们保持 100%在线），因此，从长远来看，所有稳定的验证人都可能获得类似规模的收益。

### 不稳定性

FSC 的可用性依赖于APoS共识中验证人集合中的每个验证人，当轮到其出块时，他们能够及时生成区块。 验证人可能由于一些原因而错过出块时机，特别是由于硬件、软件、配置或网络方面的问题。 这种不稳定运行将损害网络的性能，并给系统带来更多的不确定性。

FSC有一个内部的合约，负责记录每个验证人错过的区块。 一旦该指标超过预定义的阈值，验证人将在当前3小时不再参与出块，从而无法再获得分配的奖励，而是被其他更好的验证人共享。通过这种方式，运行不良的验证人会逐渐退出。


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