超越区块链核心属性：「强链质量」

链质量（Chain Quality，CQ）是区块链的基础属性之一。简言之：

持有 3% 的权益，意味着您在一段时间内拥有 3% 的区块空间控制权。

早期区块链由于吞吐量较低，链质量已能满足需求。但随着现代区块链带宽提升，单个区块可容纳大量交易。

这促使我们提出更强、更精细的链质量概念，关注每个区块内部区块空间的分配，而非仅仅时间平均的比例。我们称之为强链质量（Strong Chain Quality，SCQ）：

持有 3% 的权益，意味着您在每个区块中都拥有 3% 的区块空间控制权。

本质上，这一属性赋予权益持有者在高吞吐量区块链中拥有虚拟通道，保障其交易被纳入区块。

区块链中的“链质量”

比特币的一项核心创新，如今已成为几乎所有区块链的标准配置，即为区块提议者引入协议内奖励机制：成功将区块追加至状态机的提议者，将获得新铸造的代币及交易手续费。这些奖励在状态转换函数中明确规定，并反映在最终系统状态中。

传统分布式计算领域，参与方被分为诚实与恶意，无需对诚实方的正确行为给予奖励，其诚实性被假设为模型的一部分。

加密经济模型中，参与方被视为理性行为者，可能拥有未知效用函数——目标是设计激励机制，使其追求利润最大化的行为与协议成功相一致。结合协议内奖励机制，链质量的理想定义如下：

• 链质量（CQ）：某联盟持有总权益 X%，在 GST 后，每个区块成为提议者的概率为 X%。

若区块链偏离链质量，可能导致联盟获得过多奖励，削弱诚实行为激励，威胁协议安全。

许多现代区块链通过权益加权的随机领导者轮换机制，满足或力图满足这一属性。典型挑战包括比特币的 自私挖矿（相关文献中 CQ 被称为理想链质量，见 此处）；Monad 的 尾分叉抗性；以太坊的 LMD GHOST 协议（CQ 问题常被称为“重组”，参见 Goldfish）。

强链质量的作用

当区块空间充足时，无需让单一提议者垄断区块内容——区块空间可在同一个区块内分配给多个参与方。强链质量的加密经济定义如下：

• 强链质量：某联盟持有总权益 X%，在 GST 后，可控制每个区块中 X% 的区块空间。

这一理想属性隐含虚拟通道的抽象，即联盟在每个区块内实际控制专属比例的区块空间。

从经济角度看，拥有虚拟通道等同于持有可产生手续费和 MEV 收益的生产性资产。外部实体通过权益积累争夺和维持这些通道，形成对底层 L1 代币的持续需求。通道创造的经济价值越大，争夺权益的激励越强，L1 权益所掌控的区块空间价值也随之提升。这一抽象为协议的 SCQ 有效性属性提供了更强的抗审查能力。

强链质量与抗审查能力

近期 研究强调抗审查协议的重要性，即立即纳入所有诚实参与方的输入，而非仅最终纳入。强链质量（SCQ）可视为该属性在固定区块容量约束下的扩展。

实际上，若交易纳入需求超过区块空间，无协议能满足理想化的抗审查要求。SCQ 通过为所有权益节点分配预算，保障其交易纳入，而非要求所有诚实交易始终被包含。

MCP 协议作为现有实用拜占庭容错（PBFT）类共识协议的附加模块提出，旨在实现抗审查。该协议通过按权益比例分配区块空间给提议者（参见 MCP 第 5.3 节），同时满足 SCQ。现有 基于 DAG 的 BFT 协议可实现 多写入者内存池，也具备一定抗审查能力。

这些协议的标准实现未能严格达成 SCQ，因为领导者可选择性延迟部分交易。但对协议略加修改即可恢复 SCQ（见近期成果 此处 和 此处）。相关话题还包括 强制交易纳入以减少审查（参见 EIP-7805）。

MCP 还展示了如何获得更强的隐藏属性，允许权益持有者创建虚拟私有通道，其内容仅在整个区块公开时揭示。后续文章将进一步探讨此方面。

如何实现强链质量

要在 GST 后实现强链质量，需确保提议者无法审查权益持有者的输入。几乎所有基于视图的 BFT 协议，只需做两项小改动并采用两轮协议即可实现：

• 第一轮：每个参与方将其认证输入发送给所有参与方。
• 第二轮：收到来自参与方 i 的认证输入后，将 i 加入纳入列表，并将该列表发送给领导者，承诺只接受包含列表中所有输入的区块。
• BFT 提议：领导者收到这些消息后，将所有收到的纳入列表的并集包含进区块。
• BFT 投票：只有区块包含纳入列表中所有输入时，参与方才投票支持该区块。

该协议框架可转化为完整协议，满足 GST 后强链质量、抗审查能力，并保证领导者诚实时协议活跃。若需增加 GST 前的 SCQ，还需在每轮等待多数值或列表。后续文章将进一步探讨该协议及其推广。

近期研究表明，强链质量与抗审查能力在常规 BFT 协议投票轮基础上 需再增加两轮（正如上述协议框架）。后续文章也将深入分析该成果。

强链质量（SCQ）规定联盟可控制的区块空间比例，但并未完全确定交易的执行顺序。SCQ 可理解为为每个权益节点在集合中保留空间，但不保证集合内交易的排序方式。

这为区块链生态系统内公平与效率的提升，带来了交易排序机制设计的丰富研究领域。一种有前景的方法是按优先手续费排序交易。后续文章将进一步探讨排序的细节。

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