波卡：回答關于驗證人和平行鏈的 11 個問題_ADO

本文整理自波卡官方文檔 Polkadot Wiki，主要是對于波卡驗證人和平行鏈相關問題的一些回答。本文由波卡第一中文社區 PolkaWorld 翻譯。

網絡安全性與連接到 Polkadot 中繼鏈的平行鏈的數量無關，但是與驗證人的數量相關。因為驗證人的數量越多，網絡的去中心化特性就越強，也就越難被攻擊。

然而，網絡安全性的最大經濟信號是綁定中和正在 Staking 的 DOT 數量。 誠實驗證人和提名人質押的 DOT 數量越多，攻擊者得到驗證人插槽的最小 DOT 量越高。

大多數平行鏈不需要擔心它們自己的安全性，因為所有的狀態轉換都將由 Polkadot 中繼鏈驗證人集保護。然而，在某些情況下（被認為是實驗性的），平行鏈可能需要它們自己的安全性。通常，這些情況將圍繞著中繼鏈驗證人缺少數據可用性。

一個例子是，如果狀態轉換函數是某種簡潔的或零知識證明，則平行鏈將負責保持其數據的可用性，因為中繼鏈不會有數據可用行。

此外，對于有自己共識的鏈，比如在 Blink Network 上實現快速支付的鏈，在平行鏈區塊有效之前，可能需要參與者之間達成一個拜占庭協議。這個協議是必要的，因為與快速共識相關聯的數據對中繼鏈驗證人來說是未知的。

波卡生態概念板塊今日平均跌幅為2.29%:金色財經行情顯示，波卡生態概念板塊今日平均跌幅為2.29%。26個幣種中4個上漲，22個下跌，其中領漲幣種為：POLY(+20.76%)、DOCK(+6.68%)、DOT(+4.71%)。領跌幣種為：CHI(-21.85%)、OM(-8.74%)、XOR(-8.44%)。[2021/9/13 23:22:06]

理事會的多數成員可以決定一項國庫支出提案的結果。在一種敵對的心態下，我們可能會考慮理事會可能會在某一時刻耍流氓，試圖竊取所有國庫資金的可能性。因為有一種可能性是，國庫資金變得越來越龐大，以至于出現了巨大的經濟誘惑。

首先，由于每次支出期間都要遭受損失，國庫面臨通貨緊縮的壓力。一方面，由于每個支出周期都有部分代幣的銷毀，所有國庫具有通縮壓力。

“銷毀計劃” 的目的是在每次銷毀期間，鼓勵人們全部花掉國庫的資金，因此，理想情況下，國庫不會積累大量財富。然而，國庫的銷毀可能很小，Kusama 網絡目前的銷毀比例是 0.2%。

然而，關于 Kusama 網絡的情況是，理事會成員主要由社區的知名成員組成。記住，理事會是由代幣持有者投票組成的，所以他們必須進行一些競選活動，或者通過自己的口碑來贏得選票。如果有發生攻擊的情況，理事會成員會失去社區信譽。此外，通常理事會成員的外部動機是鏈的正確運行。這種外部動機要么是因為他們經營依賴于鏈的業務，要么是因為他們持有代幣，有保持穩定代幣價值的直接經濟收益。

波卡生態概念板塊今日平均跌幅為5.75%:金色財經行情顯示，波卡生態概念板塊今日平均跌幅為5.75%。26個幣種中8個上漲，18個下跌，其中領漲幣種為：EWT(+11.62%)、KLP(+9.49%)、ANKR(+3.43%)。領跌幣種為：XOR(-76.38%)、INSTAR(-15.91%)、CRU(-13.18%)。[2021/4/13 20:15:21]

具體地說，有一些鏈上方法可以抵抗這種攻擊。

第一，理事會的多數可能不是代幣的多數。這意味著，如果他們試圖發動攻擊，代幣多數派可能會投票替換理事會，甚至逆轉國庫的支出。他們可以通過一項普通的公投來實現這一目標。

其次，國庫的支出存在時間上的延遲。它們只在每個支出時段內生效。這意味著將會有一些時間來觀察這個攻擊的發生。然后，時間延遲也允許鏈參與者有時間響應。應對措施可能采取治理措施的形式，或者在最極端的情況下，清算其所持股份并轉向少數持有者。不過出現這種情況的可能性非常低。

“平行鏈共識” 的特殊之處在于它將跟隨 Polkadot 中繼鏈。平行鏈不能使用其他給它們自己提供最終性的共識算法。只有獨立共識的鏈（可以通過平行鏈橋接到中繼鏈）才能控制它們自己的共識。平行鏈可以控制區塊的編寫方式以及由誰編寫。

波卡聯合創始人：Rococo測試網驗證節點可以自行選擇檢查平行鏈區塊:波卡聯合創始人Robert Habermeier表示，Rococo測試網擁有32個驗證節點和15條平行鏈，持續12個小時沒有節點的最終延遲大于4。這意味著驗證節點可以自行選擇檢查平行鏈區塊，恢復數據，并快速了解彼此的檢查。[2021/4/4 19:45:11]

平行鏈插槽將通過拍賣獲得，請參閱平行鏈插槽文章。此外，一些平行鏈插槽將被留出來運行 parathread，以每個區塊為基礎進行競標，從而被打包到中繼鏈。

每個平行鏈的驗證人的最小安全比為 5:1。使用足夠大的驗證人集，它們分布的隨機性以及可用性和有效性將確保每個平行鏈的安全性處于同等水平。然而，如果云提供商出現大的故障，或者出現另一個網絡連接故障，那么可以預期到每個鏈上的驗證人數量將會下降。

這要看有多少驗證人脫機，結果是不同的。

如果有幾個驗證人脫機，那么驗證人組集太小而無法驗證塊的平行鏈將跳過這些塊。它們的出塊速度會減慢到 6 秒的任何倍數，直到情況得到解決，平行鏈驗證人組的數量才會恢復到最佳數量。

波卡生態概念板塊今日平均跌幅為1.99%:金色財經行情顯示，波卡生態概念板塊今日平均跌幅為1.99%。26個幣種中10個上漲，16個下跌，其中領漲幣種為：EDG(+13.91%)、XOR(+13.13%)、CHI(+10.10%)。領跌幣種為：INSTAR(-20.55%)、CELR(-14.16%)、AKRO(-8.36%)。[2021/2/21 17:37:18]

如果 30% 到 50% 的驗證人脫機，那么可用性將受到影響，因為我們需要設置三分之二的驗證人來支持平行鏈候選。換句話說，在問題解決之前，所有的平行鏈都會停止。中繼鏈的最終性也將停止，但中繼鏈上的低價值交易應該足夠安全去執行，盡管存在常見的分叉。一旦驗證人集合中再次出現所需的驗證人數量，平行鏈將恢復出塊。

假設收集人是中繼鏈和它們正在運行的平行鏈的全節點，它們將能夠在中斷發生時識別出中斷，并且可以停止生產候選塊。同樣的，他們也可以很容易地判斷什么時候重新開始生產塊是安全的，可能是基于最終性的延遲、驗證人集的大小，或者其他一些在 Cumulus 內部尚未決定的因素。

一部分中繼鏈上的平行鏈插槽將被設計為平行線程。換句話說，一些平行鏈插槽不會連接平行鏈，而是被用作一個空間，進行一個塊一個塊平行線程拍賣，贏家可以將他們的塊包含到中繼鏈中。

波卡生態概念板塊今日平均跌幅為1.42%:金色財經行情顯示，波卡生態概念板塊今日平均跌幅為1.42%。26個幣種中10個上漲，16個下跌，其中領漲幣種為：EWT(+15.04%)、ANKR(+7.19%)、OAX(+5.12%)。領跌幣種為：OM(-22.68%)、KTON(-7.95%)、XOR(-7.00%)。[2021/2/7 19:09:08]

收集人將提供在 DOT 中指定的出價，以包含一個平行線程區塊候選者。中繼鏈出塊者可以從這些出價中進行選擇，以包括一個 Parathread 塊。顯而易見的激勵是他們接受出價最高的區塊候選人，這將給他們帶來最大的利潤。來自 parathread 出價的代幣可能會被拆分為 80 和 20，這意味著 80％ 的資金將進入 Polkadot 國庫，而 20％ 的資金將分配給出塊者。這也同樣適用于交易費用的劃分，并且像 Polkadot 中的許多其他參數一樣，可以通過鏈上治理進行更改。

對 collator 收集人的獎勵有兩種來源：

假設 parathread 有自己的本地代幣系統，它用本地代幣給收集人支付交易費用。如果 parthread 沒有本地代幣，或者它的本地代幣沒有價值（例如，它只用于治理)，那么它可以使用 DOT 來激勵 collator。

Parathread 協議補貼。Parathread 可以創造新的代幣，以提供給 collator 額外的獎勵。可能，為 parathread 制造的本地代幣數量是時間的函數，中繼鏈中包含的 parathread 塊之間經過的時間越長，parathread 愿意資助的代幣就越多，以便被考慮被包含。這種鑄造過程的具體實施可以通過本地的平行線程通貨膨脹或通過一個像國庫這樣的資金儲備。

可以使用本地的平行線程的代幣支付 Collator。但是，中繼鏈僅與 Polkadot 通用貨幣（DOT）進行交易。收集人必須提交用 DOT 出價的區塊候選人。

持有平行鏈插槽的平行鏈可以與平行線程交換這個插槽，這樣平行線程就“升級”為一個完整的平行鏈，而平行鏈成為一個平行線程。如果不交換，鏈也可以不再是鏈，繼續作為線程存在。插槽如果未被占用，將在下一個拍賣期間拍賣。

這為租期到了但是還沒有足夠理由續簽的平行鏈提供了一個很好的退出方式，它們可以在中繼鏈上保持注冊，只在需要時生成新塊。

Parathreads 幫助緩解了平行鏈插槽的急劇停止，它允許仍在做一些有用事情的平行鏈來生產區塊，即使租用平行鏈插槽在經濟上不再可行。

Polkadot 的目標是擁有 1000 個驗證人，這是一個短期內可以實現的目標，并且在真實環境中具有良好的性能。此外，Polkadot 中的驗證人并不是唯一的質押者，如果我們考慮到 Polkadot 中可能存在的質押數量，那么這個數字可以擴展到數十萬。

由于驗證人執行重要的共識工作，維護包括所有分片在內的鏈的安全性，啟動的時候，數量會比較少。經過之后的改進，比如實施最終性的簽名聚合，驗證人的數量可以合理地擴大。然而，將驗證人增加到 1000 以上仍然是 Polkadot 后續迭代的目標。

值得一提的是，1000 個驗證人比具有類似 Polkadot 經濟安全性級別的類似 PoS 鏈的驗證人數量還要多。最接近的競爭者有大約 150 個驗證人，而 Polkadot 已經安全運行了 297 個驗證人。

此外，其他項目有不同的 validator 定義，它更接近于遠程簽名密鑰，而不需要驗證節點的完整操作。在 Polkadot 上，每個驗證人都運行它們自己的驗證節點，并執行對中繼鏈的完整驗證、對最終性投票、在它們決定的插槽中生成塊，并驗證平行鏈狀態轉換。其他項目可能會將驗證人和 “驗證節點” 視為兩個單獨的實體。

最后，普通個人可以通過提名驗證人來間接參與塊生產過程。這樣，沒有運行節點的個人仍然可以分享質押的獎勵。

Kusama 和 Polkadot 網絡目前的運行速度都是每 6 秒一個區塊。

這在未來可能會改變。在優化后，它可能會低至 2 到 3 秒，或者可能會增加來處理真實環境中的平行鏈網絡的容量。

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