Polkadot共識第3部分：BABE-ODAILY_BAB

這是我們的Polkadot共識系列文章的第3部分。有關簡介，請參見第1部分，有關GRANDPA的討論，請參見第2部分。

區塊鏈擴展的盲分配是一種區塊生產引擎，其靈感來自另一個權益證明協議OuroborosPraos。BABE可以單獨使用因為提供確定性概率，也可以與GRANDPA這樣的終端工具結合使用。

BABE是基于插槽的算法。它把時間分成幾個時間段，每個時間段都分成多個時間間隙。在Polkadot中，我們目標區塊的時間間隙時長為六秒鐘。BABE將選擇一個作者在每個插槽中創建一個區塊。

Polygon BUIDLIT Summer 2022黑客松公布獲勝名單:9月16日消息，Polygon BUIDLIT Summer 2022黑客松公布獲勝項目名單，社交媒體平臺Cratch、卡牌游戲Toshimon、Web3游戲共創平臺FindTruman獲得黑客松前三名。

此外，DeFi類別前三名為DeFi for People、Nomis和Fixel。NFT類別前三名為Slise、Rakugaki和Decent Poems。游戲類別前三名為War Alpha Metaverse V2、Mothora和Cozyverse。工具和基礎設施類別前三名為Toolblox、Finity-UI和Universal Adapter Protocol。[2022/9/16 7:00:40]

BABE中的時間分成幾個時段，每個時段是一組插槽。

Polygon推出“Supernet”鏈，并將投資1億美元資助該網絡應用:4月22日消息，以太坊擴容解決方案Polygon為Web3開發推出了一個新的網絡，承諾為早期用戶提供1億美元，幫助他們快速采用。

該公司周五宣布，Polygon Supernet鏈讓開發者能夠在一個可定制的環境中構建他們的項目，而無需托管或運營成本。開發人員將能夠將他們的項目部署在Supernet Sovereign Chain或Supernet Shared Security Chain上，前者是由單一驗證者管理，從而減少維護成本，而后者提供了一種更容易的去中心化途徑，允許專業驗證者通過質押MATIC代幣來驗證網絡。

盡管Supernet依賴于Polygon Edge（一個用于創建和部署自己的區塊鏈項目的開發框架），但它們通過提供更多的安全和去中心化功能，超越了平臺的初始范圍。為了進一步推廣Supernet，Polygon計劃面向開發者分配1億美元資金。（Cointelegraph）[2022/4/22 14:42:29]

將創建者分配到這些插槽的一種方法就是簡單地輪流使用。然而在這種循環模式下，對手始終知道下一位創建者是誰，并可以利用該信息來調整攻擊。理想情況是在他或她做出證明之前，沒人知道創建是誰。

軟銀支持的印度保險科技獨角獸Policybazaar將通過IPO籌集2億美元:10月27日消息，印度金融科技公司P.B. Fintech（線上借貸平臺Paisabazaar和保險科技獨角獸Policybazaar的母公司）將于11月1日上市，其中，Policybazaar將通過此次IPO籌集2億美元。它已通過軟銀、淡馬錫、Info Edge等投資者籌集了逾7.66億美元。軟銀持有逾15%股份，并將在此次IPO中出售部分股份。新資金將用于提高品牌知名度，擴大消費者基礎（包括線下業務），開展戰略投資和并購，以及拓展印度以外的業務。（inc42）[2021/10/27 6:15:49]

每個槽位可以有主要創建者和次要創建者。主插槽的負責權限是隨機分配的。但是由于該功能是隨機的，所以有時會有一些沒有主要負責人的插槽。為了確保區塊時間的一致性，BABE使用循環系統來安排次級插槽負責人。

INS3上線Polygon，同步開啟頭礦獎勵:官方消息，INS3已正式上線Polygon，同時開啟頭礦獎勵，每天2700個ITF獎勵，頭礦持續14天。[2021/9/2 22:55:24]

主要插槽

主要插槽的領導權授予是基于一個可驗證函數的評估。區塊鏈中的隨機數據已經有了過多的炒作。簡而言之，許多應用程序都依賴于隨機數生成，但是當所有鏈上操作都必須是確定性的并且可驗證，去識別大家都認可的隨機數是有一定難度的。

VRF會生成偽隨機數以及正確生成的證明。它們采用一些參數作為輸入。我們的VRF獲取一個時段隨機的種子，一個插槽號和作者的私鑰。因為沒有兩個節點具有相同的私鑰，所以每個節點可以為每個插槽生成唯一的偽隨機值。

在一段時期內每個創建者為每個插槽評估其VRF。對于每個輸出低于某個商定閾值的插槽，驗證者有權在該插槽中創立一個區塊。由于隨機插槽分配過程，有可能會導致具有多種參數的插槽也沒有區塊。稍后我們將討論如何處理。

數據：當前Polygon上總鎖倉量為55.4億美元:金色財經報道，據DeBank數據顯示，目前Polygon上總鎖倉量55.4億美元，凈鎖倉量44.4億美元。鎖倉資產排名前五分別為Aave（22億美元）、QuickSwap（11億美元）、SushiSwap（4.83億美元）、Curve（4.78億美元）、BalancerV2(2.02億美元)。[2021/9/1 22:52:59]

BABE中的VRF以一個隨機性時段，時隙編號和驗證者私鑰作為輸入，并為一個插槽中的每個時隙輸出一個值。當區塊創建者的輸出低于網絡的閾值時，它將生成一個區塊作為該插槽的主要區塊指引者。

次要插槽

為了處理空插槽，BABE使用循環反饋模式。每個插槽都有次級負責人。如果沒有該插槽開端的主要負責人，則次要負責人將創建一個區塊。此后備將確保每個插槽都有一個區塊創建者，并有助于確保一致的區塊時間。

聯合BABE和GRANDPA

到目前為止，我們已經有GRANDPA來確定終端鏈和BABE來創建了新的區塊。自從單個插槽可以有多個負責人，因此BABE的某些鏈就會產生分叉。

選擇最佳延伸鏈的第一條規則很簡單：BABE必須建立在GRANDPA最終確定的鏈上。這是使用GRANDPA的要求之一。

使用GRANDPA的第二個更微妙的要求是區塊生產算法必須具有選擇“最佳”鏈的方法。此屬性導致BABE具有概率確定性。

最好的鏈在BABE只是由原創者創建的最多區塊的那條鏈。

一個BABE選擇最佳分叉鏈的示例

分叉在BABE中很常見，正如在GRANPA文章中討論的那樣，區塊生產是O，這意味著創建者只需要向所有人廣播新創建的區塊，而不需要每個人都向每個人發送消息。因此并非每個人都對未最終確定的鏈有相同的看法。

該系統使我們能夠高效地生產區塊，并使GRANDPA最終確定它們所要聚集的鏈。

該等誰的時鐘？

我們根據時間分配槽位，但是我們沒有單一時間觀念。每臺計算機都有自己的時鐘。我們不能使用中心化的時間服務，因為這就是單點攻擊。攻擊者可能會切斷NTP服務器，或者切斷它的控制權或采取控制措施，以采取更加不道德的行為，例如將不同的時間數據發送到不同的節點。

如果您有興趣，請考慮以下情形：

我收到您的消息說“是8:42:00。”我的時鐘顯示是8:42:03。可能發生以下三種情況之一：1.我們的時鐘同步，網絡傳送您的消息只花了3秒鐘。2.實際花費了1秒鐘來傳遞您的消息。我們的時鐘不同步2秒。3.你在騙我，這不是你的時鐘所說的。

現在設想一下當我的時鐘說8:41:59時，我收到了此消息。如果我相信您是在誠實地告訴我您的時鐘說了什么，那么我知道我們不同步，我必須將時鐘提前。我仍然不知道通過網絡傳遞所花費的時間，所以我不知道我們有多少不同步。

BABE使用相對時間給單個計算機的時鐘分配了槽位編號。當節點接收到一個區塊時，它將校對接收時間和與該塊關聯的插槽編號。然后它將槽數編號添加到每個區塊上，并用其中位數來預測未來的槽位。請記住，證者會事先知道要為其創建的插槽編號，因此他們可以對此進行檢查。

BABE中的區塊創建者使用區塊的接收時間創建了網絡時間視圖。他們將接受時間映射到未來，基于槽點時間來確定何時應該創建和發起一個區塊。

到目前為止，我們已經討論了鏈是如何被制造的和如何確認。我們下一個必須要解決問題是，如何使人們以正確的方式運行這些協議？本系列的最后一部分將討論運行時如何激勵運行BABE和GRANDPA以及對錯誤的懲罰。

閱讀有關安全性的第4部分->

原地址：https://polkadot.network/polkadot-consensus-part-3-babe/

翻譯：Mike

編輯：Mike

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