在海星內部：IOTA的推送式共識解釋

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• IOTA的Starfish提前傳送關鍵數據，幫助驗證者在網絡壓力下避免長時間等待缺失的區塊。

• IOTA使用Reed-Solomon編碼和DAG檢查來恢復有效載荷，而不必將完整交易數據推送給每個驗證者。

IOTA已將Starfish共識通過v1.21.1版本和協議版本24推送到主網。此次升級為網絡帶來了針對現實世界條件的新型共識設計，驗證者必須在節點放慢、消息遲到或部分參與者行為不當時，仍能保持數據流動。

共識通常圍繞一致性。驗證者必須在壓力下就相同的歷史達成一致。然而，Starfish將同步視為同一問題的一部分。驗證者不能對未見過的區塊投票，也不能認證無法重建的交易數據。基於此，Starfish將數據傳輸放在協議內部，而非作為獨立的網絡任務。

“誠實的做法是幫助網絡前進。”

Starfish已在IOTA主網上線——我們的研究團隊@NaitsabesMue在IOTA博客中詳細解析了技術設計決策、權衡取捨，以及數據顯示的結果。pic.twitter.com/78f0x5f8wz

— IOTA (@iota) 2026年5月7日

IOTA的有向無環圖（DAG）記錄了區塊如何引用早期區塊。這些鏈接顯示驗證者已經看到的內容以及網絡仍有空白的部分。當多個驗證者之間出現引用時，代表共享知識；而當引用缺失時，結構揭示了同步失敗的地方。

IOTA早期的Mysticeti共識模型較依賴拉取行為。在該模型中，驗證者在發現缺口後向同行請求缺失的區塊。拉取在平靜條件下節省帶寬，但在壓力下會增加延遲。每個缺失項都會產生一個請求、一個等待和一個恢復步驟。

IOTA在主網上啟用了Starfish共識升級，作為支持與全球35兆美元市場相關的現實貿易基礎設施的推動措施。此升級幫助網絡在某些節點滯後或斷開時保持韌性。

IOTA的Starfish使用推送來縮短恢復延遲

Starfish用一種基於推送的方法改變了這一模式。驗證者在其他人請求之前，先將有用的信息向前傳遞。這讓滯後的節點在缺失歷史問題變得關鍵之前，已經獲得了它們可能需要的數據。IOTA的出站請求圖清楚顯示了這一變化，Starfish將拉取請求減少了約一個量級，相較於Mysticeti。

出站請求率 | Mysticeti與Starfish | 來源：IOTA博客

該設計並未將所有內容全部推送。Starfish將元數據與交易有效載荷分離。標頭包含引用、投票、確認、時間細節和有效載荷承諾。交易數據則獨立傳輸。這樣可以保持共識路徑較輕，同時為驗證者提供足夠的信息來維持DAG的健康。

Reed-Solomon編碼支持這一結構。Starfish將區塊的交易有效載荷分成多個碎片，每個驗證者分配一個碎片。原始有效載荷可以由任何足夠數量的有效碎片重建。在Starfish中，任何f+1個有效碎片都能重建有效載荷，而2f+1個確認則建立了在拜占庭假設下安全所需的可用性條件。

因此，Starfish不要求每個驗證者同時持有完整的有效載荷。相反，它證明在誠實驗證者中存在足夠的已驗證碎片來重建數據。隨著DAG的擴展，後續區塊會攜帶證據，證明早期的有效載荷仍然可恢復。

性能數據解釋了為何IOTA接受這一權衡。Starfish在測試期間比Mysticeti使用了更多帶寬，但額外的通信提前發生，並遵循結構化路徑。協議不再等待驗證者請求缺失數據，而是提前傳送有用信息，降低了後續的恢復成本，並在壓力下幫助網絡保持一致。

帶寬：Mysticeti與Starfish | 來源：IOTA博客

性能圖像也涉及變異性。Starfish在排序前增加了一個可用性步驟，可能略微提高普通交易的延遲。然而，較慢的情況得到了改善，網絡在恢復缺失信息方面花費的時間也更少。