波卡的NPoS机制是如何运作的？

编者按：本文来自PolkaWorld，Odaily星球日报经授权转载。Polkadot区块链将实施提名权益证明机制，这是一种相对较新的方案，用于选择参与共识协议的验证节点。在这篇文章中，我们会对NPoS做一个介绍，并对Web3基金会的研究做一个回顾。我们还解释了验证节点被选中的特殊方式。那么NPoS在波卡中是如何运作的呢？验证人和提名人

每天有几次，系统会选择出一组被成为验证人的实体，他们在接下来的几个小时内，将在高度敏感的协议中扮演关键角色，比如区块的生产和最终验证。他们的工作要求很高，因为他们需要运行成本高昂的操作，确保高通信响应能力，并建立长期的可靠性声誉。他们还必须将自己的DOTs进行质押作为良好行为的保证，当他们偏离协议时，这个质押就会被惩罚掉。相反，当他们按规则行事时，他们会得到奖励。任何完成任务的节点都可以公开地成为候选的验证节点。但是，由于操作上的原因，最终只能选择有限的验证人，我们预计是数百或数千个。该系统还鼓励任何DOT持有人作为提名人进行参与。提名人公布了一份他信任的候选人名单，并把一定数量的DOT进行质押来支持他们。如果这些候选人中的一些人被选为验证人，他将按根据质押的数量占比来得到相应的利益回报。与验证人不同的是，提名人没有数量的限制。只要提名人去选择，并且只支持具有良好安全实践的候选验证人，那他的风险就很低，并且有持续的收入来源。Polkadot网络中还有其他一些特殊的角色，但我们只关注这两个角色之间的关系。

Acala联合9个波卡平行链团队启动2.5亿美元的aUSD生态系统基金:金色财经报道，波卡DeFi协议Acala宣布与 9 个波卡平行链团队和多个风险基金启动 2.5 亿美元的 aUSD 生态系统基金，以支持早期初创公司在任何 Polkadot 或 Kusama 平行链上构建具有强大稳定币用例的应用程序。该基金正在寻求基于 Solidity 或 Substrate 的应用程序来推动 aUSD 的收益或效用，包括借贷市场、DEX、衍生品、资产管理、DAO、支付和其他用例。

参与该生态基金的波卡平行链包括Acala、Astar Network、Centrifuge、Efinity、HydraDX、Manta、Moonbeam、OriginTrail、Parallel 和 Zeitgeist。参与的风投机构包括1confirmation、Alamda、Hashkey、DCG、IOSG、Jump Crypto、Pantera Capital、Polychain Capital等近40家机构。[2022/3/24 14:14:29]

波卡生态项目Acala将开启Staking:2月18日消息，波卡生态项目 Defi 智能合约平台 Acala 在社交媒体上宣布其主网即将开启 Staking，具体时间并未透露。此前报道，Acala 项目主网已于 1 月 25 日上线。[2022/2/18 10:00:14]

NPoS机制

这种提名人-验证人的设计有非常强大的安全保证。它允许系统选择总质押较大的验证节点，并淘汰质押总数比较低的候选人。事实上，在任何一个特定的时刻，我们都希望有比较大的一部分DOT被质押在NPoS中。这会使敌对的一些群体很难成为验证节点，攻击系统的成本也很高。我们的NPoS方案比工作证明机制的效率高得多，比权益证明机制的速度快得多：它允许几乎所有持有DOT的参与者持续参与，从而保持高水平的安全性，同时限制验证节点的数量，因此所有基本的网络操作都是高效的。竞选过程

Web3 基金会公布波卡平行链上线流程:官方消息，Web3 基金会公布波卡（Polkadot）平行链的上线流程，当确信测试网平行链运行顺利且代码已完全经过审计和基准测试时，就会通过链上治理提交一份关于启用平行链和 Kusama 上的 Slot 拍卖的投票，之后将部署第一个公共平行链，并通过链上治理在 Polkadot 上开始 Slot 拍卖。目前的目标是，Polkadot 上有大约 100 个平行链 Slot 可用，平行链 Slot 租约将根据为期两周的蜡烛拍卖进行保障。一开始，大约每两周会举行一次拍卖。单独的平行链 Slot 最多只能租用两年（每 6 个月一次）。在租约结束时，Slot 将归还用于拍卖，而如果团队希望保留 Slot 的话需要再次参与竞标。随着平行链在 Polkadot 上的运行，该网络的发布将按照其最初的设想和设计正式完成。未来的升级，包括全功能的 XCMP 和平行线程，可以在代码完全开发、测试、基准测试和审计完成之后通过网络治理来启用。平行线程功能可能会在平行链上线几个月后再启用。[2021/2/23 17:43:04]

波卡二层扩容协议Plasm三周内已锁定8万枚ETH:波卡二层扩容协议Plasm官方发推称，第二次lockdrop（锁仓空投）三周内已经锁定超8万枚ETH。注：lockdrop（锁仓空投）则是一种代币分发方式，参与者通过锁仓ETH等具有价值的代币获取新代币空投。Plasm网络的多币锁仓将有三个周期：ETH，ETH+BTC，ETH+BTC+（EOS等，可能还包括DOT）。[2020/9/22]

有了提名人的投票，如何选出验证人呢？与其他基于PoS的，根据验证人的质押数量来衡量投票比重的项目不同，Polkadot在共识协议中给被选出的验证人同等的投票权。为了反映这一事实，提名人的股份应尽可能平均地分配给被选出的验证人，同时仍尊重提名人的偏好。在Web3基金会的研究团队中，我们使用了从选举理论到博弈论再到离散优化等工具，开发了一个高效的选举过程，且具有公平代表性和安全性，并且将来可以应用于使用NPoS的任何区块链。下面我们将结合一些例子来探讨这些观点。公平代表性。19世纪末，瑞典数学家LarsEdvardPhragmén提出了一种选举瑞典议会议员的方法。他注意到，当时的选举方法倾向于把所有席位都给最受欢迎的政党；相反，他的新方法确保分配给每一政党的席位数量与给它们的选票成比例，因此它给予了少数族裔更多的代表权。通过他的方法得到的属性在形式上被称为比例合理代表制，并且非常适合NPoS选举，因为它确保任何节点池既不被选出的验证人过度代表，也不被选出的验证人过低代表，而是与它们的质押成比例的。我们的启发建立在Phragmén的想法之上，并确保每次选举都具有这种性质。

曹寅：波卡是现在对于以太坊上的DeFi项目最友好的底层:8月26日消息，数字文艺复兴基金会董事总经理曹寅在做客HyperPay焦点栏目时提及：在以太坊2.0遥遥无期的情况下，波卡是现在对于以太坊上的DeFi项目最友好的底层，而且现在波卡的发链架构Substrate已经兼容了以太坊智能合约语言Solidity，所以以太开发者可以很方便的把自己的智能合约迁移到波卡上面。对于以太坊用户来说，不仅仅可以在波卡上面更方便的升级，同时也可以通过跨链桥在以太坊上的资产同步迁移到波卡上，并同步在波卡上生成新的原生资产。[2020/8/26]

这个例子代表了一个典型的选举过程，左边的提名人有不同数量的stake，并且通过线连接到右边那些他们信任的候选验证人。假设我们需要选择n=4个验证人，公平代表性的属性大致可以转化为一条规则，即任何持有总股份至少1/n的提名人都保证至少有一个他们信任的验证人当选。由于总stake是40个DOT，其中四分之一是10个DOT，前两个提名人保证由一个验证人代表。在下面的图片中，我们看到了三个可能的选举结果：一个违反了公平代表性，两个实现了公平代表性。

安全性。如果提名人得到两个或多个其信任的验证人被选，我们需要在他们之间分配提名人的股份，这样验证人的支持就尽可能平衡。回想一下，我们希望尽可能让对手池难以获得一个验证人，他们只有得到足够高的支持才能做到这一点。因此，我们将选举结果的安全级别等同于被选验证人的最小支持数量。对于最后两个具有公平代表性的选举结果，我们提供了stake分配，结果表明它们分别达到了6和9的安全级别。

右边的选举结果达到了更高的安全级别，显然在将提名人的股份平均分给验证人的方面做得更好。因此，NPoS选举过程的目标是提供一个达到公平代表性和尽可能高的安全水平的结果。这就产生了一个相当具有挑战性的优化问题，为此我们开发了在安全性和可扩展性上有很强保证的快速近似启发式算法。

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