我們首先從論文的角度來深度解析下此類BFT-POS算法，這是一個(gè)很有意思的提法。雖然在Tendermint自己的官網(wǎng)上寫到自己是BFT算法，但業(yè)內(nèi)認(rèn)為是一個(gè)帶有BFT特性的POS算法，到底是如何，所有現(xiàn)在從論文的角度來解析。
   《最新的gossip基于BFT共識(shí)》
   一句話介紹一下Tendermint協(xié)議：其通過依賴節(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)gossip協(xié)議，對(duì)該主題的經(jīng)典學(xué)術(shù)工作進(jìn)行了現(xiàn)代化，并簡(jiǎn)化了BFT算法的設(shè)計(jì)。
   先從它的模型說起：
   A.模型
   網(wǎng)絡(luò)層是gossip協(xié)議，所有節(jié)點(diǎn)不是對(duì)等連接，這點(diǎn)與比特幣類似。
   半同步系統(tǒng)模型：如果一個(gè)正確進(jìn)程P在t時(shí)刻收到一些消息m，所有正確的進(jìn)程將在max{t, GST } + ?之前收到m。

   B.狀態(tài)機(jī)器復(fù)制
   復(fù)制協(xié)調(diào)。所有非故障副本接受和處理一樣的請(qǐng)求序列。僅僅只有被客戶端提出的請(qǐng)求被執(zhí)行，Tendermint進(jìn)程將詢問服務(wù)是否請(qǐng)求合法的并僅處理合法的請(qǐng)求。

   C.共識(shí)算法
    ?協(xié)議：沒有兩個(gè)正確的進(jìn)程決定不同的值。
    ?終止：所有正確的進(jìn)程最終決定一個(gè)值。
    ?有效性：決定的值是有效的，即它滿足表示為valid（）的預(yù)定義謂詞。

   第三部分是具體算法
   1.提議者在每輪的映射對(duì)于所有節(jié)點(diǎn)來說都是已知的，可以通過函數(shù)proposer(h，round)來獲得。提議者選擇函數(shù)是加權(quán)循環(huán)法，其中過程與其投票權(quán)成比例地旋轉(zhuǎn)。
   2.三種超時(shí)機(jī)制：提議超時(shí)、預(yù)投票超時(shí)和預(yù)提交超時(shí)。每一輪超時(shí)時(shí)間：timeoutX(r) = initT imeoutX +r ? timeoutDelta，在每一個(gè)新的高度重置。
   3.一共3輪通訊2輪投票：PROPOSAL消息是唯一攜帶交易集合區(qū)塊信息的，PREVOTE和PRECOMMIT消息則攜帶一個(gè)小的恒定大小的值id。
   4. 每個(gè)進(jìn)程在算法1中維護(hù)以下變量：step，lockedValue，lockedRound，validValue和validRound。
      step表示內(nèi)部Tendermint狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。 
      lockedValue存儲(chǔ)已發(fā)送PRECOMMIT消息的最新值（相對(duì)于輪數(shù)）。 
      lockedRound是進(jìn)程發(fā)送PRECOMMIT消息的最后一輪，該消息非nil。正確的進(jìn)程通過在發(fā)送id（v）的PRECOMMIT消息之前設(shè)置lockedValue = v和lockedRound = r來鎖定輪r中的值v。
      validValue變量的作用是存儲(chǔ)最新的可能決策值; 
      validRound是更新validValue的最后一輪。除了這些變量之外，進(jìn)程還存儲(chǔ)當(dāng)前的共識(shí)實(shí)例（h_p，在Tendermint中稱為height）和當(dāng)前的輪數(shù)（round_p）并將它們附加到每個(gè)消息。最后，一個(gè)過程還存儲(chǔ)了一系列decisions，decision_p（Tendermint假定一系列共識(shí)實(shí)例，每個(gè)高度一個(gè)）。
   5.共識(shí)過程
   如果外部有效函數(shù)對(duì)值v返回true，并且如果p未鎖定任何值（lockedRound = -1）或p具有正確的進(jìn)程p，則接受值v的提議（對(duì)于id（v）發(fā)送PREVOTE）鎖定值v（lockedValue = v）;如果建議的對(duì)是（v，vr≥0）并且正確的進(jìn)程p鎖定了某個(gè)值，則它將接受v，如果它是更新的可能決策值8，vr> lockedRoundp，或者如果是lockV alue = v（見第29行）。否則，正確的進(jìn)程將通過發(fā)送帶有nil值的PREVOTE消息來拒絕該提議。正確的進(jìn)程將發(fā)送帶有nil值的PREVOTE消息，以防timeoutP ropose到期（當(dāng)正確的進(jìn)程開始新一輪時(shí)觸發(fā)）并且進(jìn)程尚未在當(dāng)前輪次中發(fā)送PREVOTE消息（參見第57行）。
   如果正確的進(jìn)程收到針對(duì)id（v）的某些值v和2f + 1 PREVOTE消息的PROPOSAL消息，則它發(fā)送帶有id（v）的PRECOMMIT消息。否則，它發(fā)送PRECOMMIT為零。正確的進(jìn)程將發(fā)送帶有nil值的PRECOMMIT消息，以防超時(shí)Prevote到期（當(dāng)正確的進(jìn)程發(fā)送PREVOTE消息并收到任何2f + 1 PREVOTE消息時(shí)啟動(dòng)）并且進(jìn)程尚未在當(dāng)前輪次中發(fā)送PRECOMMIT消息（見第65行）。正確的過程決定某個(gè)值v，如果它在某個(gè)輪次的r PROPOSAL消息中收到v和2f + 1 PRECOMMIT消息的id（v）（參見第51行）。為了防止算法阻塞并永遠(yuǎn)等待此條件成立，算法1依賴于超時(shí)Precommit。在進(jìn)程收到當(dāng)前輪次的任何2f + 1個(gè)PRECOMMIT消息集后觸發(fā)。如果超時(shí)Precommit到期并且進(jìn)程尚未確定，則該過程開始下一輪（參見第65行）。當(dāng)正確的過程p決定時(shí)，它開始下一個(gè)共識(shí)實(shí)例（對(duì)于下一個(gè)高度）。 Gossip通信屬性確保導(dǎo)致p決定的PROPOSAL和2f + 1 PREVOTE消息最終被所有正確的進(jìn)程接收，因此他們也將決定。

   A.終止機(jī)制
   主要通過兩個(gè)值來決定：validValue = v和validRound = r。由提議者使用，驗(yàn)證者收到提議和2/3+的預(yù)投票后修改這些值
   在好周期里，如果一個(gè)正確進(jìn)程p在相同的round r中鎖定一個(gè)值v，所有正確進(jìn)程將更新validValue = v和validRound = r在此輪結(jié)束之前。

   Tendermint共識(shí)算法的證明