波卡上最新的 Staking 介紹（上）
“波卡知識圖譜”是我們針對波卡從零到一的入門級文章，我們嘗試從波卡最基礎(chǔ)的部分講起，為大家提供全方位了解波卡的內(nèi)容，當(dāng)然這是一項巨大的工程，也充滿了挑戰(zhàn)，然而我們希望通過這樣的努力讓大家能夠正確認知波卡，也讓不了解波卡的人方便快速掌握波卡相關(guān)知識，今天是該欄目的第70期，NPoS證明機制與Staking相輔相成，能夠保證整個網(wǎng)絡(luò)高效的互操作性，那么NPoS機制是如何工作的呢？
相比于PoW共識機制來說，PoS共識機制減少了數(shù)學(xué)運算帶來的能源消耗，并且在性能方面也得到了一定的提升。Vitalik Buterin表示這是以太坊生態(tài)系統(tǒng)的重要時刻，而這次技術(shù)升級這也是區(qū)塊鏈領(lǐng)域的歷史性時刻。
而波卡則是推出提名權(quán)益證明（NPoS），這是一種不同于工作量證明和權(quán)益證明的機制，既最大程度的保證了鏈的安全性也使得網(wǎng)絡(luò)足夠去中心化。在介紹Staking前，我們先了解這些機制是如何工作的。
在這里，您將了解什么是Staking，為什么它很重要，以及它是如何在波卡上工作的。
Proof-of-Stake（PoS）
共識由兩個動作組成：
區(qū)塊生產(chǎn)，即多個區(qū)塊候選者的生產(chǎn)方式； 區(qū)塊終結(jié)性，即在許多候選區(qū)塊中只選擇一個區(qū)塊并添加到規(guī)范鏈中的方式
（關(guān)于終結(jié)性的更多信息，請參見鏈接）
工作量證明 （PoW） 和權(quán)益證明 （PoS） 是眾所周知的機制，用于在公共區(qū)塊鏈上以安全且無需信任的方式達成共識，其中有許多參與者彼此不認識（而且可能永遠不會認識）。
在PoW中，網(wǎng)絡(luò)安全依賴于這樣一個事實：
即負責(zé)將區(qū)塊添加到鏈中的礦工必須競爭解決困難的數(shù)學(xué)難題以添加區(qū)塊，這種解決方案因浪費能源而受到批評。為了完成這項工作，miners通常會獲得通證獎勵。
在像波卡這樣的PoS網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的安全性取決于鎖在鏈上的資金數(shù)量：鎖定的資金越多，網(wǎng)絡(luò)受到攻擊的幾率就越低，因為攻擊者需要蒙受重大損失才能策劃一次成功的攻擊（稍后會詳細介紹）。將通證鎖定在鏈上的過程稱為Staking。
與PoW網(wǎng)絡(luò)中的miner類似，PoS網(wǎng)絡(luò)也有驗證者，但他們不必相互競爭來解決數(shù)學(xué)難題。相反，他們被預(yù)先挑選出來，根據(jù)支持他們的權(quán)益來生產(chǎn)區(qū)塊。
通證持有者可以將資金鎖定在鏈上，并為此獲得質(zhì)押獎勵。因此，通證持有者有經(jīng)濟動機成為積極的參與者，為網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟安全和穩(wěn)定做出貢獻。
因此，PoS網(wǎng)絡(luò)通常比PoW網(wǎng)絡(luò)更具包容性，因為參與者既不需要具備區(qū)塊鏈技術(shù)知識，也不需要有運行采礦設(shè)備的經(jīng)驗。
PoS確保參與質(zhì)押過程的每個人都有“Skin in the game（中文譯為個人投資）”，因此可以被追究責(zé)任。在行為不端的情況下，質(zhì)押過程中的參與者可能會受到懲罰或Slash，根據(jù)情況的嚴重性，他們的質(zhì)押可能會被網(wǎng)絡(luò)部分或全部沒收。
策劃攻擊并冒著丟失通證的風(fēng)險不符合利益相關(guān)者的經(jīng)濟利益。任何在網(wǎng)絡(luò)上質(zhì)押的理性行為者都希望獲得獎勵，而PoS網(wǎng)絡(luò)獎勵良好行為并懲罰不良行為。
提名權(quán)益證明（NPoS）
任何潛在的驗證者都可以表明他們有意成為驗證者候選人。他們的候選人資格會向所有提名者公開，而提名者則會提交一份最多支持16名候選人的名單，網(wǎng)絡(luò)將自動在驗證者之間平均分配權(quán)益，從而最大限度地提高經(jīng)濟安全性。
在下一個era，一定數(shù)量的擁有最多DOT支持的驗證者當(dāng)選并成為活躍分子。
有關(guān)選舉算法的更多信息，請訪問以下鏈接。
作為一個提名者，至少需要10個DOT來提交提名意向，這可以認為是注冊成為提名者。
請注意，在NPoS中，提名者和驗證者的股權(quán)都可以被Slash。如需深入了解NPoS，請參閱這篇研究文章。
獲得質(zhì)押獎勵的最低提名
1
提名驗證者
在波卡上提名需要2個動作：
鎖定鏈上通證。 選擇一組驗證者，這些鎖定的通證將自動分配給他們。
你鎖定多少通證完全取決于你——就像你想選擇的驗證者一樣。鎖定通證的動作也被稱為綁定。你也可以將鎖定的通證稱為綁定通證或質(zhì)押通證。
同樣地，選擇驗證者也稱為支持或提名驗證者。這些術(shù)語在社區(qū)中可以互換使用。從現(xiàn)在開始，鎖定的通證將被稱為綁定通證。
一旦前面2個步驟完成，并且進行了提名，你的綁定通證就可以分配給一個或多個你選定的驗證者，并且每次活動驗證者集發(fā)生變化時都會發(fā)生這種情況。這個驗證者集在波卡上每個時代都會更新。
與其他質(zhì)押系統(tǒng)不同，波卡會自動選擇你所選擇的驗證者將由你的綁定通證來支持。選擇一組驗證者會增加你持續(xù)支持至少一個活躍者的機會。
這導(dǎo)致你的綁定通證更經(jīng)常地被分配給驗證者，這意味著更高的網(wǎng)絡(luò)安全性和更多的獎勵。
這與其他只允許你支持一個驗證者的質(zhì)押系統(tǒng)形成鮮明對比；如果該驗證者不活躍，那么作為質(zhì)押者的你也不會活躍。波卡的提名模型解決了這個問題。
波卡使用從選舉理論到博弈論再到離散優(yōu)化的各種工具來開發(fā)一個有效的驗證者選擇過程，提供公平的代表性和安全性，從而避免驗證者之間的權(quán)力和影響力不均。波卡使用的選舉算法是基于Phragmen等比例合理代表（PJR，Proportional Justified Representation）方法。
https://wiki.polkadot.network/docs/learn-phragmen
有關(guān)PJR方法的更多信息，請訪問這篇研究文章。
2
Eras與Sessions
這意味著并非所有驗證者都在活躍的集合中，并且這樣的集合在不同的era之間發(fā)生變化。每個era分為6個紀元或時段，在此期間，驗證者被分配為特定時間范圍或時段的區(qū)塊生產(chǎn)者。
這意味著驗證者知道他們在特定era內(nèi)需要生產(chǎn)區(qū)塊的時間段，但他們不知道特定era內(nèi)的所有時間段。有了特定era就增加了一層安全性，因為它減少了多個驗證者被分配到一個era而串通起來損害網(wǎng)絡(luò)的機會。
3
質(zhì)押獎勵
產(chǎn)生區(qū)塊的驗證者將獲得通證獎勵，他們可以與提名者分享獎勵。
驗證者和提名者都可以將他們的通證抵押在鏈上，并在每個era結(jié)束時獲得質(zhì)押獎勵。質(zhì)押系統(tǒng)向所有驗證者均等地支付獎勵，而不管質(zhì)押多少。
因此，在驗證者中擁有更多權(quán)益不會影響其獲得的區(qū)塊獎勵數(shù)量。這避免了將權(quán)力集中在少數(shù)驗證者手中的情況。獎勵的計算中存在概率成分，所有它們可能不會對所有驗證者都完全平等。
事實上，在每個era，驗證者都可以通過在鏈上做不同的任務(wù)來獲得era積分。積分越多，特定era的獎勵越高。這促進了驗證者在鏈上的活動。
要了解有關(guān)era點數(shù)的更多信息，以及它們是如何分配的，在什么基礎(chǔ)上分配，請訪問該頁面。
獎勵的分配是在扣除驗證者的傭金后，按比例分配給所有質(zhì)押者。
4
Staking時的個人投資
PoS網(wǎng)絡(luò)的安全性取決于質(zhì)押通證的數(shù)量。為了成功攻擊網(wǎng)絡(luò)，惡意行為者需要積累大量通證，或者需要不同的參與者串通一氣，惡意行事。如果在NPoS的情況下發(fā)生攻擊，驗證者和提名者都將被Slash，導(dǎo)致他們的權(quán)益被網(wǎng)絡(luò)部分或全部沒收，然后存入國庫。
理性的網(wǎng)絡(luò)參與者沒有興趣以有害的方式行事，因為NPoS確保所有參與者都能為他們的不良行為負責(zé)。在NPoS中，無論支持他們的權(quán)益有多少，驗證者都會獲得同等的獎勵，從而避免了向少數(shù)大型驗證者支付大筆款項，這可能會導(dǎo)致中心化。
在Staking中，你既可以是提名者，也可以是驗證者，在下一篇知識圖譜中我們會詳細介紹如何成為提名者，以及參與Staking有哪些優(yōu)點和缺點。
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