揭示Polkadot的安全机制维护多链生态系统的互操作性和安全性

揭示Polkadot的安全机制维护多链生态系统的互操作性和安全性

币界网报道:
作者:Filippo Franchini,Web3 Foundation,编译:OneBlock+
Polkadot 是一个充满创新活力的多链区块链平台,
旨在实现不同区块链之间的互操作性和共享安全性。
本文将详细探讨
Polkadot 的安全机制,
特别关注其核心和链上系统如何为 rollups 提供共享安全,
以及平行链协议如何确保整个网络的可用性和有效性。
Polkadot 的安全架构
Polkadot 的安全机制依赖于其
独特的核心和验证者系统。
Polkadot 的平行链通过核心与中继链连接,
每个核心由一个由 5 个验证者组成的小组守护,这些小组每分钟在核心之间轮换,
并每 4 小时更换一次成员。


一级链向核心发送带有一些证明的区块候选。
当核心中的
3/5 验证者
接收并验证数据后,L1 区块候选被
备份到 Polkadot 中继链。
(图中:橙色,R1)


此后,
核心被占用
(图中:红色),
备份者会分发一些纠删码
和区块候选回执(CR,记录到中继链中)
给核心外的验证者。


Polkadot 的 BABE(区块生产算法)会选择一个区块作者,
将区块候选回执包含在后续的中继链区块中(图中:蓝色,R2),核心变为可用状态,
用以接收后续候选信息进行备份。


在没有异步支持的 Polkadot 1.0 版本中,
L1 区块每 12 秒被纳入中继链,核心验证者执行时间为 0.5 秒。


在 Polkadot 1.0 中,
一个 L1 链可以占用一个核心最多 2 年。


平行链协议概述
原文:https://wiki.polkadot.network/docs/learn-parachains-protocol
平行链协议通过一个可以重复并行进行的过程,将一个平行链的区块从创建到纳入中继链。
该协议允许网络高效分片,同时保持强大的安全性保证。
Availability and Validity(AnV)协议从可用性和有效性的角度描述了
平行链
协议。


主要角色
验证者:负责验证平行链区块的有效性证明(PoV),
确保在指定时间段内 PoV 的可用性。
验证者在链上有保证金,
行为不端时可能被部分或全部没收。
收集者:创建 PoV 供验证者检查。
创建 PoV 需要熟悉特定 parachain 的交易格式和区块创作规则,
并拥有完整的状态访问权限。
平行链协议的主要阶段
纳入流程:收集者将平行链区块连同 PoV 发送给验证者。
验证者检查 parablocks 是否遵循状态转换规则,并签署结果。
获得足够正面结果后,区块被备份并纳入中继链,但仍需批准。


审批过程:验证者进行额外检查,
如果通过,平行链区块会被批准。
数据可用性和有效性协议(AnV)
AnV 协议从另一角度审视平行链协议,
强调 parablock 在纳入最终中继链前必须是可用和有效的。
分为五个阶段:
纳入流程中的三个阶段
:平行链阶段、中继链提交阶段、可用性和不可用性阶段。
批准流程中的两个阶段:
任务分配和二级(有效性)检查、链选择。
Polkadot 通过其核心和验证者系统,以及平行链协议,提供了强大的安全机制,
确保网络的高效运作和区块的有效验证。随着技术的发展和协议的不断优化,
Polkadot 有望在区块链互操作性和共享安全性领域继续发挥重要作用。

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