Dfinity区块链计算机提供了安全、高效和灵活的共识机制。尽管
最初被定义为许可制参与模式，但共识机制本身可以与任何抵
御 女巫（Sybil）攻击的方法（例如PoW工作量证明或PoS权益证
明）相结合来创建一个开放的参与模式。Dfinity最大的优势体
现在最富有挑战性的PoS权益证明情况中。
Dfinity的核心包含一个去中心化的随机数灯塔，作为可验证
随机函数（VRF），会随着时间的推移产生一个输出流。灯塔背
后的新技术依赖于具有唯一确定性、非交互式、分布式密钥生成
（DKG）友好的阈值签名方案。这种方案的唯一已知例子是基
于配对的，并且来源于BLS [3,10]。
Dfinity区块链构建于Dfinity灯塔之上，并使用该灯塔作为领
导者选择和领导者排名的随机性来源。基于提议区块的领导者
的排名，链被赋予权重，在互相竞争的多条链中，该权重将决定
哪条链胜出。 通过一种公证环节，Dfinity区块链被进一步强
化，该环节极大地缩短了达成最终共识的时间，消除了“无利害
关 系 ”问 题 和“ 自 私 挖 矿 攻 击 ”问 题 。
通过由随机数灯塔驱动的仲裁组的连续选择机制，Dfinity的
共识算法得以实现高可扩展性。在实践中，Dfinity可以达到几秒
的出块时间，并且只需两次确认便可达成交易的最终性。该系统
能从容处理包括网络割裂在内的暂时网络不同步问题, 并且如果
在同步的情况下，它能够被证明是安全的。
 
DFINITY是一个去中心化的网络设计，其协议生成一个可靠的“
虚拟区块链计算机”运行在对等网络之上，可以安装软件，并且
可以在智能合约的防篡改模式下运行。目标是使虚拟计算机快
速完成计算（通过使用较短出块时间，且只需少量区块作为“确
认 ”），提 供 可 预 测 的 性 能（ 保 持 确 认 之 间 的 时 间 近 似 恒 定 ），以及随着服务需求的增加，计算与存储能力可以随之无限扩展（
通过使用我们其他论文中讨论的新型验证机制和分片系统）。这
些协议必须足够安全以抵御小于某个关键比例的节点的恶意控
制，必须产生密码随机性（这是高级去中心化应用程序所要求
的），并且随着其数量增长到数百万个节点，也必须保持去中心
化的性质。
Dfinity将在一系列技术概论中被介绍，每一篇概论都强调了
Dfinity的一项自主创新，如共识骨干、智能合约语言、虚拟机、并
发合约执行模型、守护进程合约、对等网络和安全广播、治理机
制和扩展技术。 本文将重点讨论共识骨干和密码随机性。
Dfinity在其协议的核心内置了一个公正的“可验随机函数”
（VRF）。VRF不仅推动了共识，而且还将成为分片、验证塔等扩
展技术的基础。此外，由共识层产生的VRF可用于应用层，即用
于智能合约与虚拟机。如此一来，共识骨干就与许多其他课题交
织在了一起。
2 介绍
Dfinity的共识机制有四个层次，如图1所示。第一层提供经注册
的和可抵御女巫攻击的客户端身份（ID）。第二层是一个去中心
化的随机数灯塔。在第三层的是由随机数灯塔驱动的区块链，随
机数灯塔通过概率机制进行领导者排名。在第四层是一个去中
心化的公证机制，提供时间戳与发布担保，并最终对近乎即时最
终性负责。