勿挖矿，排队等待：基于鲁棒轮询的公平高效区块链共识

权益证明系统在每一轮随机选择一个参与者作为共识领导者，以其下一个区块扩展链，使得选择概率与所拥有权益成正比。然而，分布式随机数生成是出了名的困难。从先前区块导出随机性的系统完全不安全；提供安全随机选择的方案因其高通信复杂度而效率低下；而平衡安全性与性能的方法则表现出选择偏差。当区块创建以新权益作为奖励时，即便微小的偏差也会产生严重的累积效应。本文提出鲁棒轮询(Robust Round Robin)，一种解决该选择问题的新共识方案。我们通过从现有基础设施(如英特尔SGX处理器)引导，或从初始公平分配开始挖矿，来创建可靠的长期身份。对于领导者选择，我们采用确定性方法。在每一轮，我们以轮询方式选择一组先前创建的身份作为共识领导者候选。由于简单轮询本身易受攻击且活性差，我们以轻量级背书机制补充该确定性选择策略，该机制是领导者候选与一小部分其他系统参与者之间的交互协议。我们的方案具有良好的低效率，因其无需昂贵的分布式随机性生成，并且提供了区块创建公平性，这在以新权益奖励区块创建的应用中至关重要。