DOT:波卡的共識是什么？_polydoge幣項目方最新消息

本文來自波卡百科（Polkadot Wiki）的[基礎知識]部分。

共識是對一種共同的狀態達成一致的方法。為了使區塊鏈的狀態繼續創建并向前推進，網絡中的所有節點都必須一致并達成共識。這是去中心化網絡中的節點能夠保持彼此同步的方式。如果一個去中心化的區塊鏈中節點沒有共識，就無法確保一個節點相信的真實狀態被其他節點所共享。共識的目的是在參與者都有自己“主觀觀點”的網絡中，提供關于狀態的“客觀觀點”。它是這些節點進行通信并達成一致的過程，并且能夠生產出新的塊。

現在工作量證明（PoW）和權益證明（PoS）已經被用于表示區塊鏈機制的一種簡寫，但這并不能說明全部情況。PoW 是一種對區塊生產者達成一致的方法，也是完全的中本聰共識（Nakamoto Consensus）的一部分，該共識還包括鏈選擇算法（比特幣中的最長鏈機制）。類似地，PoS 是一組用于選擇驗證人節點的規則，它并不是特指一個鏈的選擇規則，或者一個鏈如何達到最終性（finality）。通常在節點之間，PoS 算法與拜占庭協議算法是互相結合的。例如，Tendermint 是一個實用的拜占庭容錯算法，它使用 PoS 作為其驗證人節點的選擇方法。

盡管在達成去中心化共識方面簡單而有效，但使用中本聰共識的工作量證明消耗了海量資源，而且還沒有經濟性或可證明的最終性，而且缺乏有效的措施來抵制壟斷聯盟。

Messari發布波卡Q1社區報告：13個平行鏈獲得1.278億DOT的質押量:5月17日消息，Messari發布Polkadot 2022年第1季度社區報告，要點如下：

- 經過五年的發展，Polkadot平行鏈已經投入使用；

- 在2022年第一季度結束時，13個平行鏈獲得了1.278億DOT的質押量（占總供應量的11%，價值29億美金）；

- 到2023年2月，還有28個平行鏈槽拍賣計劃正在進行中（總數達到41個）；

- Polkadot價格和用戶賬戶在第一次平行鏈槽拍賣前后創下歷史新高；然而，這兩項指標自那以來一直在穩步下降；

- Polkadot有一個均勻分布的驗證器集，99%的驗證器有180-260萬個DOT；

- Polkadot開發者仍然在加密行業技術領域中占據主要位置；

- 下一個主要里程碑是跨共識消息格式（Cross-Consensus Message Format，XCM）的實現、平行線程和性能升級。（PolkaWorld）[2022/5/17 3:22:04]

運行 PoW 的純中本聰共識區塊鏈只能實現概率最終性的概念，然后去達成最終的共識。概率最終性是指在網絡和參與者的某些假設下，如果我們看到創建在給定區塊上的幾個區塊，就可以估計該區塊終結的概率。最終的共識意味著，在未來的某個時刻，所有節點都將同意一組數據的真實性。這一最終共識可能需要很長時間，也無法提前確定需要多長時間。然而，諸如 GRANDPA 或 Ethereum 的 Casper FFG 這樣的最終性工具的設計是為了對區塊的最終性提供更有力和更快的保證，特別是，在拜占庭協議的某些過程發生后，它們永遠無法恢復。不可逆共識的概念就被稱為可證明的最終性。

本周波卡解除質押的DOT總量為 342.04 萬枚:據 KingData 數據監控，本周（03月14日-03月20日）波卡解除質押的DOT總量為 342.04 萬枚，解鎖峰值在03月20日，解鎖 200.05 萬枚DOT。[2022/3/14 13:54:53]

在 GRANDPA 文檔中，它被這樣表述：

如果協議中的 oracle A 在一段未指明的時間后向所有參與者返回相同的值，那么我們稱它是最終一致的。

混合共識

當我們談到 Polkadot 的共識協議時，大家經常看到兩個縮略詞，GRANDPA 和 BABE。我們同時提到了這兩個詞是因為 Polkadot 使用的是混合共識。混合共識可以將最終性工具從區塊生產機制中分離出來。

這是一種在 Polkadot 中獲得概率最終性（總是可以產生新區塊的能力）和可證明最終性（在沒有逆轉機會的規范鏈上具有普遍一致性）好處的方法。它還避免了每種機制的缺點：概率最終性中不知不覺地遵循錯誤分叉的可能，以及可證明最終性中“暫停”（無法產生新的塊）的問題。通過結合這兩種機制，Polkadot 可以快速地生成區塊，而較慢的最終性機制則可以在單獨的進程中運行以完成區塊，而不必承擔交易處理較慢或暫停的風險。

波卡生態項目Acala將開啟Staking:2月18日消息，波卡生態項目 Defi 智能合約平臺 Acala 在社交媒體上宣布其主網即將開啟 Staking，具體時間并未透露。此前報道，Acala 項目主網已于 1 月 25 日上線。[2022/2/18 10:00:14]

混合共識在過去也曾被提起過。值得注意的是，在以太坊改進建議 EIP 1011 中，曾提議將混合共識作為以太坊向的 PoS 過渡的一步（現已失效），該建議指定了 Casper FFG。

BABE（Blind Assignment for Blockchain Extension）是在驗證節點之間運行并確定新塊生產者的區塊生成機制。BABE 作為一種算法可以與 Ouroboros Praos 相比較，在鏈選擇規則和 slot（驗證人插槽）時間調整方面有一些關鍵的區別。BABE 根據 stake 和使用 Polkadot 隨機循環機制將區塊生產的 slot 分配給驗證人。

Polkadot 中的驗證人將參與每個 slot 的抽簽，通過這個抽簽告訴驗證人是否是該 slot 的區塊生成候選人。Slot 是不連續的時間單位，通常為 6 秒。由于這種隨機機制，多個驗證人可能是同一個 slot 的候選者。其他時候，一個 slot 可能是空的，從而導致區塊時間不一致。

Gate.io將支持波卡（IOU）DOT（old）100倍拆分方案:據官方公告，Gate.io將支持波卡（IOU）DOT（old）100倍拆分方案。希望Gate.io完成拆分的用戶請于8月21日前充值DOT到平臺。拆分前，Gate.io將暫停DOT充提服務和所有交易，并將根據用戶DOT持倉總量，充值99倍原持倉量到用戶現貨賬戶實現拆分。拆分后原理財賬戶和剛剛賬戶的資金量和訂單量均不受影響。

（IOU）DOT重新上線交易后，價格將發生大幅變動，請用戶下單前務必了解清楚。[2020/8/4]

一個 slot 有多個驗證人

當在一個給定 slot 中有多個驗證人是區塊生成候選者時，所有驗證人都要生成一個區塊并將其廣播到網絡中。此時這是一場比賽。區塊最先到達大部分網絡的驗證人會獲勝。根據網絡拓撲和延遲，這兩個鏈將繼續生產區塊，直到最終確定啟動并切斷分叉。請參閱下面的“分叉選擇”了解其工作原理。

Slot 中沒有驗證人

當隨機抽簽滾到足夠低的位置，沒有驗證人獲得區塊生產的資格時，一個 slot 可能沒有區塊。我們通過在后臺運行二級循環式驗證人選擇算法來避免這種情況。通過該算法選擇生成塊的驗證人總是可以生成區塊，但如果同一 slot 也從 VRF 選擇的驗證人生成主區塊，則忽略這些副區塊。因此，一個 slot 可以有一個主區塊或一個副區塊，并且不會跳過任何 slot 。

Gate.io已開通Polkadot波卡（DOT）杠桿借貸和理財服務:據官網公告，Gate.io現已開通Polkadot波卡（DOT）的杠桿借貸和理財借出服務，支持DOT三倍杠桿交易，支持理財借出DOT收取利息。目前該幣種可能會出現較大市場波動，請務必仔細了解，謹慎參與。詳情點擊原文鏈接。[2020/7/17]

VRF:https://wiki.polkadot.network/docs/en/learn-randomness

有關 BABE 的更多細節，請參閱研究草案文檔。

https://research.web3.foundation/en/latest/polkadot/BABE/Babe.html

GRANDPA: 最終性工具

GRANDPA (GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement) 是為 Polkadot 中繼鏈實現的最終性小工具。

它在一個部分同步的網絡模型中工作，只要 2/3 的節點是誠實的，并且能夠在異步設置中處理 1/5 的拜占庭節點。

一個顯著的區別是，GRANDPA 在鏈上而不是區塊上達成協議，大大加快了最終確定過程，即使在長期的網絡分區或其他網絡故障之后也是如此。

換句話說，只要超過 2/3 的驗證人證明一個包含某個塊的鏈，所有指向該塊的塊都將立即完成。

協議

有關協議的完整說明，請參閱論文的標題 3 部分。

https://github.com/w3f/consensus/blob/master/pdf/grandpa.pdf

實施

Rust 是 Substrate 框架的一部分。

https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/grandpa/src/lib.rs

有關更多詳細信息，請參閱 W3F 研究頁上的 GRANDPA。

https://research.web3.foundation/en/latest/polkadot/GRANDPA.html

分叉選擇

帶著 BABE 和 GRANDPA 混合機制，波卡的分叉選擇變得清晰起來。BABE 一定要建立在 GRANDPA 最終確定的鏈上。當在最終確定之后有分叉時，BABE 通過構建具有最主要區塊的鏈來提供概率最終性。

在上面的圖像中，黑色塊是已終結的。一個是主區塊，兩個是副區塊。即使最上面的鏈是最新終結塊上最長的鏈，但它不合格，因為它在評估時獲得首選的次數比下面那條少。

中本聰共識

中本聰共識由最長鏈規則組成，使用工作量證明作為其防止女巫攻擊和領導人選舉的機制。

中本聰共識只給了我們概率最終性。概率最終性表明，過去的某個區塊的安全程度，僅取決于它擁有的確認數量，或在該區塊上構建的區塊數量。隨著工作量證明鏈中構建在某特定區塊上的區塊越來越多，這條鏈也會花費更多計算資源。然而，包含了該區塊的鏈不一定總是被認可的鏈，因為某位具有無限資源的參與者可能構建競爭鏈，并花費足夠的計算資源來創建不包含特定塊的鏈。在這種情況下，比特幣和其他 PoW 鏈使用的最長鏈規則將轉移到這條新的鏈，讓新鏈成為主鏈。

PBFT / Tendermint 共識

請參閱與 Cosmos 對比文章中的相關內容。

https://wiki.polkadot.network/docs/en/learn-comparisons-cosmos#consensus

Casper FFG

GRANDPA 和 Casper FFG（友好型最終性工具 Friendly Finality Gadget）的兩個主要區別是：

在 GRANDPA 中，不同的投票者可以同時為不同高度的塊投票

GRANDPA 只依賴最終的塊來影響底層塊生產機制的分叉選擇規則

Casper CBC

Coming soon!

資源

GRANDPA 論文：GRANDP 最終性工具的學術描述。包含算法的形式化證明。

https://github.com/w3f/consensus/blob/master/pdf/grandpa.pdf

Rust 實現：一個參考文檔和附帶的 Substrate 模塊。

https://github.com/paritytech/finality-grandpa

原文：https://wiki.polkadot.network/docs/en/learn-consensus

翻譯：PolkaWorld

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