一文了解Polkadot網絡安全性

一級標題
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選舉週期
為了使驗證者知道一個區塊具有超過三分之二的協議,GRANDPA 需要知道總共有多少個驗證者。該鏈的治理流程設置(並可以更改)數量,但目標是至少有1,000 個驗證者在Polkadot 中運行BABE 和GRANDPA。
一旦知道集合中將有多少個驗證者,我們將舉辦一次選舉來決定誰成為驗證者。
就像BABE 將時間拆分為週期循環一樣,GRANDPA 也將時間拆分為各個週期。在每個週期結束時,都會獎勵過去的周期,並為下一個週期進行選舉。週期計劃長約24 小時。
Polkadot 使用提名的股權證明(NPoS)來選擇驗證人,並使用Phragmen 的方法來進行選舉。簡介部分討論了權益證明網絡中的安全性與風險價值有關。用戶通過鎖定資金(稱為押注)來表明其參與網絡安全的意圖。
雖然驗證者的數量是有限的,但是可以通過抵押參與網絡安全性的人數卻沒有。如果您不是驗證者,則仍可以通過提名參加。提名者質押他們的代幣,然後選擇16 個值得信賴的驗證者作為自己的代表。提名人能享受他們所支持的驗證者的報酬,同時也會連帶受到懲罰。
獎勵
獎勵
獎勵
獎勵是人們在網絡上運行驗證者的主要激勵因素。如第2 部分和第3 部分所述,驗證者運行BABE 和GRANDPA 協議來創建和完成Polkadot 區塊鏈。
與其他權益證明協議不同,Polkadot 會根據驗證者的行為而不是根據每個驗證者的押金來確定獎勵。驗證者根據他們的活動累積積分。積分分配主要根據有效性聲明和生成常規鏈中。還有一些積分是為沒有在常規鏈中的終止的區塊發行的。
一級標題
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紀律與懲罰
獎勵提供了押注的原因,但是網絡協議必須確保押注者遵守規則。削減代幣是對不遵守協議的懲罰。為了防止被攻擊,網絡的安全性要求對嘗試攻擊的懲罰如此之大。
違規的範圍從顯性的懶散到直接欺騙。驗證者的最基本要求是在線可用。驗證者通過創建區塊或向網絡發送情感消息來證明其可用。因脫機而被懲罰的概率非常低,因為每個系統都會在合理範圍內經歷週期性的停機時間。
但是只要驗證者合理關注其基礎結構配置,停機時間就應該是很少見的事件,懲罰很小且很容易恢復。
更嚴重的違規行為被認為是模棱兩可。在BABE 和GRANDPA 中都可能發生模棱兩可的情況。在BABE 中,模棱兩可在同一個插槽中生成兩個區塊。
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超線性削減
您可能已經註意到獎勵與單個驗證者的股份數無關,因此如果有足夠的代幣來運行兩個驗證程序,則獎勵亦有可能會加倍。
這種行為是值得鼓勵的。我們期望單個對象(無論是大量代幣持有者還是作為服務提供者)將運行多個驗證器。 Polkadot 無法採取任何措施來阻止某些實體獲取大量股份並運行驗證程序。為了防止單個實體獲得過多的權力,Polkadot 可以讓他們在嘗試做破壞時增加其風險值。
Polkadot 使用超線性削減機制。隨著實質犯罪的驗證者的數量增加,代幣削減的百分比也增加。如果單個驗證者模棱兩可,則可能是由於基礎設施設置不佳所致。但如果30%的驗證者在一輪中模棱兩可,則更有可能是協同攻擊並進而會加大懲罰力度。

共享安全
共享安全
共享安全
權益證明網絡中的安全性基於經濟學,因為世界上的經濟價值是有限的,所以世界上存在的安全性也是有限的。由於單鏈擴展問題導致的區塊鏈數量增加時,其經濟價值和安全性分散在多條鏈上,每條鏈的價值都更加分散。
在諸如以太坊虛擬機之類的共享執行環境中執行的智能合約可以無信任地進行交互。使用Polkadot,可以將邏輯接口從區塊鏈中的單個執行環境轉移到了區塊鏈的邏輯本身。
但是,當考慮如何在打破信任界限的同時使鏈進行交互時,必須意識到信任不是來自在同一環境中執行。信任來自在相同的經濟和國家過渡保證下運作。
Polkadot 引入了一種共享鏈與鏈之間進行交互的安全模型,同時充分了解信息交互鏈具有與自己相同的安全保證。
基於網橋的解決方案(每個鏈條都處理自己的安全性)迫使接收者信任發送者。 Polkadot 的安全模型為跨鏈消息傳遞提供了必要的安全保證,而不必去確認信息發送鏈自身的安全狀況。
中繼鏈區塊主要包含來自平行鏈的有效性證明,這意味著當中繼鏈驗證平行鏈的狀態轉換,表明中繼鍊和平行鏈的狀態都是固定的。要還原平行鏈的區塊,攻擊者必須還原整個Polkadot 系統,包括增加每個單獨的平行鍊和安全化競爭。
這種通過在中繼鏈共享安全性的系統,甚至不需要平行鏈提供自己的安全性和驗證者群體的安全性。 Polkadot 的中繼鏈提供了這種經濟保證,因此Polkadot 生態系統中的鏈可以專注於發展其應用的邏輯。
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