HotStuff是BFT共识的变种，大致思路和其他类似，系统中有两种角色：leader和replica， leader由选举算法产生。
共识过程为leader发起proposal，replica对proposal投票，投票数达到quorum时，则共识达成。
但HotStuff有以下特点：
- leader收集投票，而不是每个节点都收集
- 门限签名，使用公钥一次验证投票集
- 三阶段投票
- 主动更换leader，每一轮共识后更换leader
- chained hotStuff，可以同时共识多个区块
1. 由leader收集投票
在PBFT中，每个节点都做了一次收集投票信息的工作，这就导致了整个算法的工作量是重复的（起码对于所有非拜占庭节点而言是重复的，而HotStuff仅由leader收集投票，对比如下：
2. 门限签名
门限签名中，每个节点有自己的私钥，由共同的公钥。由私钥签名投票，leader收集投票后，合成一个统一的签名，
这个最终的签名可以由一个公钥验证。
对比PBFT中，需要对每个投票的签名执行验证，而采用门限签名，只需要验证一次，就能证明了至少quorum个节点执行了投票。
3. 三阶段投票
共识流程：
- New View阶段。replica向leader发送new view消息，包含replica自身最新状态，leader由此决定proposal
- Prepare阶段。由leader提出proposa消息l(block)，replica验证后发送prepare vote， leader收集prepare vote形成prepare-QC。QC(quorum certificate): 表示quorum个投票集合。
- Precommit阶段。prepare-QC形成后，将其放入precommit消息中，由leader广播给replica。replica验证后发送precommit vote。 leader收集precommit vote形成precommitQC，也叫lockedQC
- Commit阶段，leader把precommitQC放入commit消息中，广播给replica,replica验证后发送commit vote， leader收集commit vote形成commitQC
- Decide阶段。leader把commitQC发送给replica，更新view，共识完成
其中投票阶段时prepare， precommit和commit，属于三阶段投票。
4. 主动更换leader
与pbft不同，hotstuff每一轮共识后，都会更换一个leader，提供更大的随机性和安全性
5. chained hotStuff
chained hotStuff是一种模式，前面的hotstuff流程是basic hotStuff，可以用chained hotstuff进一步提升效率。可以理解为并发共识。
在传统的共识流程中，下一次共识的开始，需要等待上一次共识完成，形成上一个finalized Block之后才可以，如下：
BlockN:prepare->precommit->commit -> BlockN+1:prepare->precommit->commit
BlockN+1需要等BlockN共识完，是出于安全考虑，但牺牲了性能。
可以大胆一点，在BlockN的prepare阶段结束之后，乐观认同BlockN提出的Prosal(Block)会被finalize，那么下一个leader就可以在这个还未finalized的Block基础之上，立即开始BlockN+1的共识，形成一个并发的共识模式，如下：
BlockN prepare->precommit->commit
BlockN+1 prepare->precommit->commit
BlockN+2 prepare->precommit->commit
这样一来，共识的速度就加快了，假如每一次投票的时间都差不多，那么BlockN达到commit阶段的时候，BlockN+2处于prepare阶段。
但问题也有的，如果BlockN的proposal有问题需要回滚，基于它的BlockN+1和BlockN+2都需要回滚。
但总体上来讲，回滚的概率是低的，这种乐观模式效率是提升的。
Ref
回复 wfmkubfxd 取消回复