BAB:Polkadot共識第3部分：BABE-ODAILY_OLY

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。

Ziliqa：已暫停用于Poly Network跨鏈橋的合約:7月2日消息，公有鏈平臺Ziliqa發推稱，已暫停用于Poly Network跨鏈橋的合約，用戶資金安全，將與Poly Network團隊聯系后進行進展更新。[2023/7/3 22:13:56]

BABE中的時間分成幾個時段，每個時段是一組插槽。

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。

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。

數據：過去30天比特幣鏈上NFT銷售額超1.8億美元，超越Solana和Polygon:金色財經報道，據Cryptoslam數據顯示，過去30天比特幣鏈上NFT銷售額達到186,806,244美元，超過Solana（41,461,279美元）和Polygon（38,628,327美元），成為過去30天NFT銷售額第二大的區塊鏈，僅次于以太坊（420,562,236美元）。[2023/6/6 21:18:06]

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。

Polygon與Web3體育平臺Sport Five Agency達成合作:10月12日消息，Polygon 宣布與 Web3 體育平臺 Sport Five Agency 達成合作，將聯手幫助體育版權所有者和品牌加速向 Web3 空間的過渡，Sport Five Agency 旗下擁有馬德里競技、洛杉磯湖人等知名體育 IP。[2022/10/12 10:32:01]

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。

Poly Network攻擊者稱其USDT賬戶未被解鎖，也未準備好本周提供密鑰:8月19日消息，跨鏈互操作協議PolyNetwork攻擊者針對此前PolyNetwork邀請其為首席安全顧問并希望其能盡快提供私鑰一事回應稱，還沒準備好在本周發布密鑰，PolyNetwork的文章非常有說服力，但行為不夠有信服力，甚至沒想過要解鎖我的USDT賬戶。

對此，PolyNetwork團隊稱，關于USDT賬解鎖問題，已經在和Tether溝通。希望白帽攻擊者能夠在本周將DAI退還，之后將轉換為USDC。我們決定使用中繼鏈驗證者的多重簽名來授權PolyNetwork的去中心化升級，也可以將白帽的地址列為驗證者。

金色財經此前報道，Polynetwork多簽錢包發生大額轉賬，攻擊者歸還價值約9700萬DAI。[2021/8/19 22:23:33]

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。

Tether計劃在Polkadot和Kusama網絡上推出USDT穩定幣:Tether宣布，將在Polkadot和Kusama網絡上推出USDT穩定幣。Tether表示，由于平行鏈的形成尚待確定，所以尚未確定推出時間表。因此，USDT穩定幣將首先在Kusama推出。（TheBlock）[2021/4/6 19:51:08]

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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