作者李挥、王菡的专著《Principle and Applications of Blockchain Systems: How to Overcome the CAP Trilemma in Consortium Blockchain》{ link：https://www.wiley.com/en-cn/Principles+and+Applications+of+Blockchain+Systems%3A+How+to+Overcome+the+CAP+Trilemma+in+Consortium+Blockchain-p-9781394237234}重点解决区块链联盟链业界20多年来的CAP三难困境。

2000年美国工程院院士，现在Google全球副总裁分布式系统首席科学家、加州伯克利大学前教授Brewer首先提出CAP三难困境猜想：”即分布式系统不能同时满足强一致性C，高可用性A和保证分区容忍性P”。该猜想2002年被图灵奖得主、美国科学院和工程院两院院士、MIT教授Nancy Lynch证明其成立为一个定理。比特币系统的长时间成功运行，验证CAP定理在区块链公链的正确性，它放弃了强一致性C，只是高概率的一致性，保证了AP两个特性，而且A的性能指标也不高。

公链受CAP定理的约束，不能支持大规模高强度应用，比特币上线验证了这一点。全球研究重点就在联盟链是否可以解除CAP不可能三角定理的约束。本专著系统地回顾梳理及总结了分布式系统共识机制发展的历史，详细介绍了主要算法的原理，包括历史上最早提出的基于拜占庭容错的投票共识算法，及最近20年基于证明类的共识算法。

作者团队最早提出结合联盟链的投票共识算法和公链的证明共识算法各自优点的融合投票证明共识算法PoV，或确切说是PnV。其带宽使用量达到信息论的下界，而其可用性指标可以随节点资源能力线性增长.CA指标由应用层算法来满足。PnV系列协议采用可验证随机函数保障记账权选举过程的安全性，并在共识过程中采用流水线和并行化方法，在保持强一致性的同时提高了吞吐量性能。理论分析表明，在理想情况下，PnV协议的共识吞吐量随着节点资源能力增加呈线性增长，实现了可用性方面的线性可扩展。

在许可链分区容忍性方面，针对物理层的分区故障问题，提出了一种多维超立方体物理拓扑结构，以确保系统在面对网络组件失效时能够保持稳定可靠，避免网络分区故障的发生。同时，提出了超立方体物理拓扑的层级化递归构造方法，以减少构建物理网络所需的长距离链路数量。理论分析表明，在拥有256个节点的大规模网络中，超立方体物理拓扑结构每小时发生分区故障的概率仅为1.35×10^-18小时。我们进一步认为PoV和递归n维超方型结合的算法加几何数学模型的方案是联盟链CAP的最优解，而且该方案在量子时代仍然适用。算法已经中标工业界巨头的技术项目招标，也在全球五大洲范围部署验证了。

2015年开始近20位同学参加了该研究，提出最优联盟链共识算法PoV的李科浇同学获得2017年北京大学和北京市优秀毕业生；博士生王菡荣获2024年IEEE 区块链技术优秀博士学位论文奖IEEE TEMS；该奖是IEEE旗下专注于技术管理与工程创新的重要分支机构，致力于推动跨学科的技术研究、教育与实践应用。IEEE TEMS通过其下设的多个技术委员会促进区块链、人工智能、物联网等前沿技术的创新与发展。其中，区块链与分布式账本技术委员会（TC on Blockchain & DLT）是IEEE TEMS的核心委员会之一，旨在推动区块链技术的理论研究、标准化制定及产业化落地，促进全球学术界与工业界的深度合作。该委员会每年全球邀请申请及评选的“Outstanding Ph.D. Dissertation/Thesis Award”是区块链领域最具影响力的博士学位论文奖项之一，旨在表彰在区块链基础理论、技术创新或应用实践方面取得突破性成果的研究工作。（具体信息详见奖项IEEE官网：https://www.ieee-tems.org/tc-blockchain-dlt-awards/）。

团队该领域的系列专利获得多个国内外发明展大奖，包括加拿大国际发明展组委会之选的特别奖，英国国际发明展最高奖钻石奖、一带一路发明展特别奖。区块链共识技术是数字经济系统及网络空间安全的基石，本书由联合国科技委主席、联合国世界数字技术科学院WDTA名誉院长PeterMajor博士，中国科技体制改过WDTA执行院长李雨航院士，IEEE区块链学会会长Dr.RameshRamadoss，中国科技体制改革研究会理事长张景安等为专著写了推荐序。其在多边共管主权互联网的应用得到Peter Major主席高度认可，被邀请在2024年联合国科技委第27届科技大会作主旨技术报告。

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