El mecanismo de consenso de Polkadot brinda seguridad para las interacciones de cadena a cadena

Sabemos que necesitamos más de dos tercios de los validadores para cumplir correctamente con el protocolo. Pero, ¿cuántos validadores hay? ¿Cómo se seleccionan? ¿Por qué deben seguir las reglas?

Para que los validadores sepan que un bloque tiene más de dos tercios de acuerdo, GRANDPA necesita saber cuántos validadores hay en total. El proceso de gobierno de la cadena establece (y puede cambiar) el número, pero el objetivo es tener al menos 1000 validadores que ejecuten BABE y GRANDPA en Polkadot.

Una vez que sepamos cuántos validadores habrá en el conjunto, realizaremos una elección para decidir quién se convierte en validador.

Así como BABE divide el tiempo en ciclos periódicos, GRANDPA divide el tiempo en ciclos individuales. Al final de cada ciclo, se premian los ciclos anteriores y se realizan elecciones para el ciclo siguiente. El horario del ciclo es de aproximadamente 24 horas.

Polkadot utiliza la prueba de participación nominada (NPoS) para seleccionar validadores y el método de elección de Phragmen. La sección de introducción analiza la seguridad en las redes de prueba de participación en relación con el valor en riesgo. Los usuarios señalan su intención de participar en la seguridad de la red mediante el bloqueo de fondos, lo que se conoce como participación.

Gavin Wood: Puede haber más de 100 cadenas paralelas de Polkadot, y puede haber una tercera cadena de retransmisión en la ecología: Recientemente, el fundador de Polkadot, Gavin Wood, habló en el podcast The Defiant "Ambos son fragmentos, Polkadot y la diferencia de Ethereum 2.0" y otros temas .

Gavin dijo: Creo que la principal diferencia entre los dos a nivel de producto es que en Polkadot, puedes alquilar el fragmento completo, mientras que Ethereum (2.0) ha estado tratando de apegarse al modelo Ethereum, pero hace que este modelo sea más escalable. , la escalabilidad proviene básicamente de tener más flujos de trabajo, dejar que algunos contratos inteligentes se ejecuten en este fragmento y algunos contratos inteligentes se ejecuten en otro fragmento. Y la idea de Polkadot surgió de '¿y si estos fragmentos no tienen que ser contratos inteligentes? ¿Y si pudieran ser cualquier cadena? ¿Qué pasa si uno de ellos solo se enfoca en el registro de nombres de dominio, otro solo se enfoca en DeFi y otro solo se enfoca en NFT? ¿Habría alguna ventaja en hacerlo?

Para mí, la respuesta es, por supuesto, que hay ventajas, porque hay muchas aplicaciones de alto rendimiento y, a veces, sabes que debes procesar muchas transacciones para esta aplicación, como DeFi, por lo que es necesaria la especialización, porque eres interesado en Los requisitos de rendimiento son extremadamente altos, pero al mismo tiempo tiene la oportunidad de hacer experimentos. Puede probar diferentes ideas en diferentes cadenas, y no estará limitado a un modelo de contrato inteligente. Incluso puede tener una variedad de contratos inteligentes Camino. De hecho, diferentes cadenas ahora están promocionando diferentes modelos de contratos inteligentes, algunos de los cuales pueden no ser completos de Turing, algunos con tarifas de almacenamiento y otros sin ellos. Creo que la experimentación es lo que hace que la cadena de bloques sea genial. Polkadot puede realizar 100 experimentos al mismo tiempo, lo que me emociona mucho.

Con respecto a si habrá otras cadenas de relevo en el ecosistema de Polkadot, Gavin dijo que puede haber una o dos más, una de las tendencias que ve son las cadenas tipo alianza, es decir, cadenas especialmente construidas para industrias, empresas y organizaciones. Es posible que deseen unirse y comunicarse entre sí, pero no desean ser parte de una cadena pública y es posible que no sientan la necesidad de unirse al sistema económico de otra cadena. Es más apropiado usar Polkadot para estas cadenas, porque Polkadot no intervendrá en todas las transacciones. Entonces, en teoría, podemos ver algunas cadenas de retransmisión conectadas a la cadena de retransmisión de Polkadot a través de puentes, que también pueden considerarse como la ecología de Polkadot en un sentido amplio. (PolkaWorld) [2022/3/11 13:51:12]

Si bien la cantidad de validadores es limitada, la cantidad de personas que pueden participar en la seguridad de la red a través de la participación no lo es. Si no es un validador, aún puede participar nominándose. Los nominadores apuestan sus tokens y luego eligen 16 validadores de confianza para que se representen a sí mismos. Los nominadores pueden disfrutar de las recompensas de los validadores que apoyan, y también serán castigados en consecuencia.

El sector del concepto ecológico de Polkadot tiene un aumento promedio del 1,92 % en la actualidad: las cotizaciones de Jinse Finance and Economics muestran que el sector del concepto ecológico de Polkadot tiene un aumento promedio del 1,92 % en la actualidad. Entre las 26 monedas, 17 subieron y 9 bajaron, entre las cuales las principales fueron: MXC (+10.10%), AKRO (+9.31%) y DOT (+9.20%). Las principales divisas son: CHI (-20,10%), RING (-2,90%), EDG (-2,34%). [2021/10/13 20:26:44]

Un objetivo funcional de Polkadot es formar un conjunto de validadores apostados uniformemente. Las recompensas se pagan en función del rendimiento en lugar de la equidad, por lo que los nominadores tienen la probabilidad de obtener una mayor tasa de rendimiento si apoyan a algunos validadores pequeños.

Optimizamos la asignación de acciones utilizando el método de Phragmen. Antes de la elección, hay una lista de validadores que deseen. Cada validador tiene una lista de nominadores potenciales. El método Phragmen primero seleccionará a los ganadores identificando las combinaciones que supondrán el mayor riesgo. Una vez que conoce el conjunto de nominaciones, solicita nominaciones de tal manera que obtiene las apuestas más equilibradas en el conjunto de nominaciones. Tal resultado brindaría la mayor seguridad a la red y las mayores recompensas para los nominadores.

El sector del concepto ecológico de Polkadot tiene un aumento promedio del 9,66 % en la actualidad: las cotizaciones de Jinse Finance and Economics muestran que el sector del concepto ecológico de Polkadot tiene un aumento promedio del 9,66 % en la actualidad. Entre las 26 monedas, 23 subieron y 3 bajaron, entre las cuales las principales fueron: XOR (+68,56%), DOCK (+39,77%) y CRU (+25,33%). Las principales divisas son: OM (-8,24%), KTON (-3,04%), OCÉANO (-1,16%). [2021/3/9 18:29:31]

Las recompensas son el principal incentivo para que las personas ejecuten validadores en la red. Como se describe en las secciones 2 y 3, los validadores ejecutan los protocolos BABE y GRANDPA para crear y finalizar la cadena de bloques de Polkadot.

A diferencia de otros protocolos de prueba de participación, Polkadot determina las recompensas en función del comportamiento del validador en lugar del depósito de cada validador. Los validadores acumulan puntos en función de su actividad. Los puntos se asignan principalmente en la cadena regular en función de los reclamos de validez y la generación. También se emiten créditos para bloques que no terminan en la cadena normal.

Cuando todos aclaran la cantidad de puntos totales en un período, solo se puede convertir en el valor del token correspondiente después del final de un período. La distribución de recompensas en un ciclo se basa en la proporción de puntos que posee el verificador en el total de puntos del ciclo. Luego, las recompensas se distribuyen a los nominadores por cada validador.

La plataforma Acala de DeFi de Polkadot anunció el lanzamiento de un servicio de máquina oracle abierta para Polkadot y kusama: el 2 de diciembre, la plataforma Acala de DeFi Polkadot anunció oficialmente el lanzamiento de un servicio de puerta de enlace oracle abierto para los ecosistemas Polkadot y kusama. El servicio proporcionará múltiples servicios de Oracle, y las DApps pueden elegir cualquier proveedor o usar un servicio de alimentación de precios agregados. [2020/12/2 22:54:08]

Es relativamente fácil seguir el sistema de recompensas. Al ejecutar un cliente estándar y tener una arquitectura de red de alta disponibilidad, los validadores podrán seguir el protocolo correctamente y ganar créditos.

Las recompensas brindan una razón para apostar, pero el protocolo de red debe garantizar que los apostadores sigan las reglas. Cortar tokens es una penalización por no seguir el protocolo. Para evitar ser atacado, la seguridad de la red requiere que la penalización por un intento de ataque sea tan grande.

Las violaciones van desde la holgura manifiesta hasta el engaño absoluto. El requisito más básico para un validador es estar disponible en línea. Los validadores prueban su validez creando bloques o enviando mensajes sentimentales a la red. La probabilidad de ser penalizado por desconectarse es muy baja, ya que todos los sistemas experimentan tiempos de inactividad periódicos dentro de lo razonable.

IPSE 2.0 está a punto de comenzar Con el objetivo de construir un ecosistema de búsqueda inteligente y almacenamiento distribuido para la red Polkadot: según las noticias oficiales, IPSE 2.0 se lanzará en un futuro próximo. A través de mejoras como la mejora del mecanismo de incentivos, se realizará la innovación del almacenamiento distribuido abierto y la búsqueda inteligente. Desde la etapa 1.0 de IPSE hasta el motor de búsqueda basado en el almacenamiento de IPFS, los productos ecológicos en la etapa 2.0 realizarán directamente funciones como la gobernanza en cadena y el intercambio de tokens. Yoke PoC logra una relativa igualdad entre los mineros. Finalmente, el almacenamiento de datos descentralizado de la liquidación de divisas no estándar crea una red de valor abierta para los usuarios y logra un crecimiento a pasos agigantados en el valor ecológico. [2020/10/12]

Pero siempre que los validadores presten una atención razonable a la configuración de su infraestructura, el tiempo de inactividad debería ser un evento raro con pequeñas penalizaciones y fácil recuperación.

Las infracciones más graves se consideran ambiguas. Pueden ocurrir situaciones ambiguas tanto en BABE como en GRANDPA. En BABE, la ambigüedad genera dos fragmentos en la misma ranura.

En GRANDPA, los votos previos o los mensajes previos a la entrega se envían para dos cadenas en conflicto en la misma ronda. La ambigüedad a menudo viene con sanciones severas. Si hay demasiados verificadores ambiguos, es imposible elegir una sola cadena canónica.

Ciertas violaciones pueden resultar en un recorte del 100% del monto de la apuesta. Estas acciones ocurren en casos extremos, como pre-votar o pre-comprometer una cadena que entra en conflicto con una cadena ya establecida. La red considera este comportamiento como un ataque porque intenta revertir los bloques establecidos.

Es posible que haya notado que las recompensas no están vinculadas a la cantidad de apuestas de un solo validador, por lo que si hay suficientes tokens para ejecutar dos validadores, las recompensas también pueden duplicarse.

Este comportamiento debe ser fomentado. Esperamos que una sola entidad (ya sea una gran cantidad de titulares de tokens o un proveedor de servicios) ejecute múltiples validadores. Polkadot no puede hacer nada para evitar que ciertas entidades adquieran grandes participaciones y ejecuten validadores. Para evitar que una sola entidad gane demasiado poder, Polkadot les permite aumentar su valor en riesgo cuando intentan hacer daño.

Polkadot utiliza un mecanismo de corte superlineal. A medida que aumenta el número de validadores sustancialmente criminales, también aumenta el porcentaje de token slash. Si un solo validador es ambiguo, puede deberse a una mala configuración de la infraestructura. Pero si el 30% de los validadores son ambiguos en una ronda, es más probable que sea un ataque coordinado y por lo tanto aumente la penalización.

A medida que más validadores se vuelven ambiguos, las sanciones se vuelven cada vez más severas. Cuando más del 33% de los validadores son ambiguos (un evento que provocaría la caída de la red), los infractores serán penalizados con tokens hasta el 100%.

Como una sola entidad agrega más validadores a la red, deberá asegurarse de que los validadores no dependan entre sí ni de ningún servicio centralizado.

La seguridad en una red de prueba de participación se basa en la economía, y debido a que existe un valor económico finito en el mundo, existe una seguridad finita en el mundo. Cuando la cantidad de cadenas de bloques aumenta debido al problema de escalado de una sola cadena, su valor económico y seguridad se distribuyen entre múltiples cadenas, y el valor de cada cadena está más disperso.

Los contratos inteligentes ejecutados en un entorno de ejecución compartido, como la máquina virtual Ethereum, pueden interactuar sin confianza. Con Polkadot, la interfaz lógica pasa del entorno de ejecución único en la cadena de bloques a la lógica de la propia cadena de bloques.

Sin embargo, al considerar cómo hacer que las cadenas interactúen mientras se rompen los límites de la confianza, se debe tener en cuenta que la confianza no proviene de la ejecución en el mismo entorno. La confianza surge de operar bajo las mismas garantías económicas y de transición nacional.

Polkadot presenta un modelo de seguridad para que las cadenas compartidas interactúen entre cadenas, al tiempo que comprende completamente que las cadenas de interacción de información tienen las mismas garantías de seguridad que ellas mismas.

Las soluciones basadas en puentes (cada cadena maneja su propia seguridad) obligan al receptor a confiar en el remitente. El modelo de seguridad de Polkadot proporciona las garantías de seguridad necesarias para la mensajería entre cadenas sin tener que confirmar el estado de seguridad de la propia cadena de envío de mensajes.

Los bloques de la cadena de relés contienen principalmente pruebas de validez de paracadenas, lo que significa que cuando la cadena de relés verifica las transiciones de estado de las paracadenas, muestra que los estados tanto de la cadena de relés como de las paracadenas son fijos. Para restaurar los bloques de una parachain, un atacante tendría que restaurar todo el sistema Polkadot, incluido el aumento de cada parachain individual y asegurar la carrera.

Este sistema al compartir la seguridad en la cadena de retransmisión ni siquiera requiere que las paracadenas proporcionen su propia seguridad y la seguridad del grupo verificador. La cadena de retransmisión de Polkadot proporciona esta garantía económica para que las cadenas del ecosistema de Polkadot puedan centrarse en hacer crecer la lógica de sus aplicaciones.

Para obtener más información sobre el consenso y la economía de Polkadot, visite el Wiki de Polkadot.

Enlace original: https://polkadot.network/polkadotconsensus-part-4-security/

Traducción: Mike

Editor: Mike

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