一文了解Polkadot共識-ODAILY_區塊鏈

本系列將是一個關于Polkadot的安全性和共識的討論。在第1部分中，我們將在展開Polkadot如何創建和保護區塊的細節之前定義一些術語。

共識算法可幫助計算機網絡像一臺計算機一樣運作。實際操作中，這意味著網絡中的幾乎每臺計算機都必須認可某些初始狀態，然后認可確定性操作日志到初始狀態，以便它們達到一致的最終態。

盡管區塊鏈為該領域帶來了一些有趣的工具，但這種協同問題的存在并不是一個新鮮事。該問題起源于航空航天領域，由于高空的荒涼性，衛星或高空飛機上的計算機可能會表現很武斷隨意。想象一下您有一個飛行計算機網絡，并且想知道飛機的前進方向。詢問網絡中的哪臺計算機都不重要，因為你應該會得到相同的響應。

美聯儲前主席伯南克：7月加息可能是最后一次:金色財經報道， 美聯儲前主席伯南克周四說：”普遍預期中的美聯儲下周加息，可能是本輪緊縮行動中的最后一次。伯南克表示，隨著租金上漲消退和汽車價格下跌，他預計未來六個月通脹“更持久”地下降至3%至3.5%的區間。到明年初，通脹率將降到接近或略高于3%的水平，談到就業市場時，伯南克表示，雖然職位空缺數量有所下降，但相對于每個被算作失業的人員，仍有大約1.6個空缺職位。這位前美聯儲主席表示，作為抗擊通脹的代價，美國可能會遭遇經濟放緩，但他強調任何衰退都可能是溫和的，大家會看到的是失業率非常溫和的上升和經濟略微放緩。[2023/7/21 11:08:17]

上述這些與區塊鏈又有什么關系？我們希望計算機網絡在某些價值上達成共識。這些價值可以是帳戶余額，表決結果或智能合約的執行結果。

美聯儲威廉姆斯：如有需要 美聯儲將再次加息:金色財經報道，美聯儲威廉姆斯表示，如果需要，美聯儲將再次加息；今年沒有理由降息；將會在每次會議上做出決定加息決定；當前暫未出現薪資與物價相互助推螺旋式上升的狀況；扣除了住房之后的核心服務價格漲幅仍然過高。[2023/5/10 14:53:22]

實際上，一些先前已經存在的共識算法與區塊鏈很相似。在2001年的一次講座中，麻省理工教授芭芭拉·里斯科夫談論了批量交易以改善實用拜占庭容錯的表現，當時比特幣還沒有出現。

“想像一下一個非常忙碌的新手，被一個接一個的接一個接一個的請求打中；它實際上并沒有為每個請求啟動協議。取而代之的是，它收集一批請求，并針對其中的一組請求執行一個協議。……對于個人來說都沒有必要向每個客戶發送回復。向群體中的個人發送答復摘要是可行的，因為這足以使客戶知道它是否具有相同的答復。”

OP Labs：Bedrock升級審計發現一些問題，計劃確定范圍并執行更改:4月24日消息，OP Labs在近日的推文中表示：“智能合約審計平臺Sherlock對Optimism主網Bedrock升級的最終審計發現了一些問題。這意味著我們將打破共識和功能凍結，在重新啟動為期兩周的穩定性時鐘之前實現這些更改。確定的問題是中等嚴重程度，需要進行小的調整。它們不會對橋接資金構成風險，但在極少數情況下，它們可能成為潛在的破壞媒介。我們計劃確定范圍并執行更改，宣布新的共識和功能凍結，并在宣布OP主網的Bedrock升級日期之前展示兩周的代碼穩定性。我們將至少提前3周宣布升級日期。”[2023/4/24 14:23:13]

實用拜占庭容錯對狀態改變的共識提供了一組規則，甚至是對批量共識的狀態更改。

打破區塊鏈共識

在區塊鏈這樣的分布式系統中，您需要回答一些問題：

1.誰可以提出下一個更改？

2.哪一組是最終的更改？

3.如果有人違反規則怎么辦？

因為許多區塊鏈共識協議將它們聯合成一體，所以盡早做出這些區分很重要。例如，工作量證明的證明機制是來選擇區塊的合適記錄者；最長的鏈來決定哪個鏈是終鏈；做出證明的成本是違反規則的懲罰。在Polkadot協議中，所有這些問題都是孤立地回答的。

非區塊鏈系統依舊也可以回答上述這些問題。例如假設所有計算機都運行相同的軟件，在大多數情況下這是都是一件好事。因此如果波音公司制造了一架飛機，從安全性角度可以假設他們對飛機上的所有計算機進行了相應的編程。

但是在公共網絡中我們無法做出這樣的假設。區塊鏈使我們可以利用經濟學來簡化一些網絡假設。所有共識系統都有“好”和“壞”行為的概念。區塊鏈的內在經濟屬性使我們能夠獎勵好的行為或懲罰不良行為。股權證明網絡使用經濟學作為確保達成共識的直接手段。

區塊鏈系統中的安全性是衡量打破共識難度的方法。為了證明權威性，安全是控制權限的難點。在工作量證明中，安全性是獲取和運行足夠的哈希算力以創建比網路更長的鏈的必要成本。在權益證明中，安全性是權益和風險的價值。

ParityTechnologies和Web3Foundation的成員開發并實現了一個算法庫，以解決共識和安全性問題。在該系列中，我們將從最終算法GRANDPA開始，因為所有塊生產算法都必須遵守該最終算法。然后，我們將繼續開發區塊生產引擎BABE，并討論如何將塊添加到鏈中。最后，我們將討論如何使用經濟學來保護GRANDPA和BABE。

原地址：https://polkadot.network/

翻譯/Mike編輯/Dolly

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