Polkadot: 11 preguntas sobre validadores y parachains respondidas

Este artículo está compilado a partir del documento oficial de Polkadot  Polkadot Wiki, principalmente para responder algunas preguntas sobre los validadores y parachains de Polkadot. Este artículo fue traducido por PolkaWorld, la primera comunidad china de Polkadot.

La seguridad de la red no está relacionada con la cantidad de paracadenas conectadas a la cadena de retransmisión de Polkadot, sino con la cantidad de validadores. Porque cuanto mayor sea el número de verificadores, más fuerte será la naturaleza descentralizada de la red y más difícil será atacarla.

Sin embargo, la señal económica más importante de la seguridad de la red es la cantidad de DOT que se une y se replantea.  Cuantos más DOT apuesten por validadores y nominadores honestos, mayor será la cantidad mínima de DOT para que un atacante obtenga una ranura de validador.

La mayoría de las paracaídas no necesitan preocuparse por su propia seguridad, ya que todas las transiciones de estado estarán aseguradas por el conjunto de validadores de cadena de retransmisión de Polkadot. Sin embargo, en algunos casos (considerados experimentales), las paracadenas pueden requerir su propia seguridad. Por lo general, estas situaciones girarán en torno a la falta de disponibilidad de datos para los validadores de la cadena de relés.

Un ejemplo es que si la función de transición de estado es una especie de prueba sucinta o de conocimiento cero, la paracadena sería responsable de mantener sus datos disponibles, ya que la cadena de retransmisión no tendría una fila de datos disponibles.

Además, para las cadenas con su propio consenso, como las cadenas que implementan pagos rápidos en Blink Network, es posible que se requiera un acuerdo bizantino entre los participantes antes de que los bloques de parachain sean válidos. Este protocolo es necesario porque los validadores de la cadena de relés desconocen los datos asociados con el consenso rápido.

Una mayoría del consejo puede decidir el resultado de una propuesta de gasto de la tesorería. En un estado de ánimo hostil, podríamos considerar la posibilidad de que el consejo en algún momento se vuelva deshonesto e intente robar todo el dinero del tesoro. Porque existe la posibilidad de que las arcas del Estado sean cada vez más grandes, por lo que existe una gran tentación económica.

Primero, la tesorería está bajo presión deflacionaria ya que se incurre en pérdidas durante cada período de gasto. Por un lado, existe una presión deflacionaria sobre todas las tesorerías debido a la quema parcial de tokens en cada ciclo de gasto.

El propósito del "plan de quema" es alentar a las personas a gastar todos los fondos en la tesorería durante cada quema, de modo que la tesorería idealmente no acumule una gran cantidad de riqueza. Sin embargo, es probable que la quema de la tesorería sea pequeña, y la tasa de quema de la red de Kusama es actualmente del 0,2%.

Sin embargo, lo que pasa con la red Kusama es que los miembros del consejo están compuestos en su mayoría por miembros conocidos de la comunidad. Recuerde, el consejo está formado por los votos de los poseedores de fichas, por lo que tienen que hacer campaña o de boca en boca para ganar votos. En caso de ataque, los miembros del consejo pierden la credibilidad de la comunidad. Además, normalmente la motivación extrínseca de los consejeros es el correcto funcionamiento de la cadena. Esta motivación extrínseca se debe a que operan un negocio dependiente de la cadena o porque tienen tokens y tienen una ganancia económica directa al mantener un valor de token estable.

Específicamente, existen métodos en cadena para resistir este ataque.

Primero, la mayoría del consejo puede no ser una mayoría simbólica. Esto significa que si intentan lanzar un ataque, la mayoría simbólica podría votar para reemplazar el consejo o incluso revertir el gasto de la tesorería. Pueden hacerlo con un referéndum general.

En segundo lugar, hay un retraso en el tiempo en el gasto de la tesorería. Solo surten efecto dentro de cada período de gasto. Eso significa que habrá algo de tiempo para ver cómo ocurre este ataque. Entonces, el tiempo de retardo también da tiempo a los participantes de la cadena para responder. Las respuestas pueden adoptar la forma de medidas de gobernanza o, en los casos más extremos, la liquidación de sus participaciones y la transferencia a accionistas minoritarios. Sin embargo, las posibilidades de que esto suceda son muy bajas.

Lo especial del "consenso de parachain" es que seguirá la cadena de retransmisión de Polkadot. Las paracadenas no pueden utilizar otros algoritmos de consenso que les proporcionen una finalidad. Solo las cadenas con consenso independiente (que se pueden unir a la cadena de retransmisión a través de paracadenas) controlan su propio consenso. Las paracadenas pueden controlar cómo se escriben los bloques y quién lo hace.

Las tragamonedas de Parachain se obtendrán a través de subastas, consulte el artículo Tragamonedas de Parachain. Además, algunas ranuras de parachain se reservarán para ejecutar parathreads, que se ofertan por bloque para ser empaquetadas en la cadena de retransmisión.

La relación mínima de seguridad de los validadores para cada parachain es de 5:1. El uso de un conjunto de validadores suficientemente grande, la aleatoriedad de su distribución, y la disponibilidad y validez garantizarán que cada parachain tenga el mismo nivel de seguridad. Sin embargo, si hay una falla importante del proveedor de la nube u otra falla de conexión de red, se puede esperar que disminuya la cantidad de validadores por cadena.

Depende de cuántos validadores estén fuera de línea, el resultado es diferente.

Las paracadenas cuyo conjunto de validadores es demasiado pequeño para validar bloques omitirán esos bloques si varios validadores se desconectan. Su velocidad de producción de bloques se reducirá a cualquier múltiplo de 6 segundos hasta que se resuelva la situación y el número de grupos de validadores de parachain vuelva al número óptimo.

Si del 30 % al 50 % de los validadores están fuera de línea, la disponibilidad se verá afectada, ya que necesitamos configurar dos tercios de los validadores para respaldar a los candidatos de parachain. En otras palabras, todas las paracadenas se detendrán hasta que se resuelva el problema. La finalidad de la cadena de retransmisión también cesará, pero las transacciones de bajo valor en la cadena de retransmisión deberían ser lo suficientemente seguras para ejecutarse a pesar de las bifurcaciones comunes. Una vez que vuelva a aparecer el número requerido de validadores en el conjunto de validadores, la cadena paracaídas reanudará la producción de bloques.

Suponiendo que los recopiladores sean nodos completos de la cadena de retransmisión y las paracadenas en las que se ejecutan, podrán reconocer las interrupciones cuando ocurran y pueden dejar de producir bloques candidatos. Del mismo modo, también pueden saber fácilmente cuándo es seguro reiniciar la producción de bloques, tal vez en función de los retrasos en la finalización, el tamaño del conjunto del validador o algún otro factor que aún no se ha decidido dentro de Cumulus.

Algunas de las ranuras de parachain en la cadena de relevos se diseñarán como parathreads. En otras palabras, algunas tragamonedas de parachain no se conectarán a parachains, pero se utilizan como un espacio para una subasta de parathread bloque por bloque donde los ganadores pueden incluir sus bloques en la cadena de retransmisión.

Los recopiladores ofrecerán ofertas especificadas en el DOT para incluir un candidato de bloque parathread. Los productores de bloques de cadena de retransmisión pueden elegir entre estas ofertas para incluir un bloque Parathread. El incentivo obvio es que acepten al candidato de bloque con la oferta más alta, que les traerá la mayor ganancia. Los tokens de las ofertas de parathread se pueden dividir en 80 y 20, lo que significa que el 80 % de los fondos se destinará a la tesorería de Polkadot y el 20 % se distribuirá a los bloqueadores. Lo mismo se aplica a la división de las tarifas de transacción y, como muchos otros parámetros en Polkadot, se puede cambiar a través de la gobernanza en cadena.

Hay dos fuentes de recompensas para los coleccionistas de coladores:

Suponiendo que parathread tenga su propio sistema de token nativo, utiliza tokens nativos para pagar las tarifas de transacción a los coleccionistas. Si un subproceso parcial no tiene un token nativo, o su token nativo no tiene valor (por ejemplo, solo se usa para la gobernanza), entonces puede usar  DOT  para incentivar al recopilador.

Subsidios del protocolo Parathread. Parathread puede crear nuevos tokens para proporcionar recompensas adicionales a los recopiladores. Posiblemente, la cantidad de tokens nativos acuñados para un parathread es una función del tiempo, cuanto más tiempo transcurra entre los bloques de parathread que se incluyen en la cadena de retransmisión, más tokens está dispuesto a financiar el parathread para ser considerado para su inclusión. La implementación específica de este proceso de acuñación puede ser a través de la inflación de hilos locales oa través de una reserva de fondos como tesorería.

Los recopiladores se pueden pagar con tokens nativos de parathread. Sin embargo, Relay Chain solo realiza transacciones con la moneda común de Polkadot (DOT). Los recopiladores deben presentar una oferta de candidatos en bloque en el DOT.

Un parachain que tenga una ranura parachain puede intercambiar esta ranura con un parathread, de modo que el parathread se "actualice" a un parachain completo, y el parachain se convierta en un parathread. Si no se intercambia, la cadena ya no puede ser cadena y seguir existiendo como hilo. Los espacios se subastarán durante la próxima subasta si no están ocupados.

Esto proporciona una buena salida para las paracadenas cuyos arrendamientos han expirado pero no han tenido motivos suficientes para renovarlos, pueden permanecer registrados en la cadena de retransmisión y solo generar nuevos bloques cuando sea necesario.

Los parathreads ayudan a mitigar el estancamiento drástico de las tragamonedas de parachain al permitir que las parachain que todavía están haciendo algo útil produzcan bloques, incluso cuando alquilar tragamonedas de parachain ya no es económicamente viable.

La meta de Polkadot es tener 1000 validadores, lo cual es una meta alcanzable en el corto plazo y tiene buen desempeño en ambientes reales. Además, los validadores en Polkadot no son los únicos stakers, y si tenemos en cuenta la cantidad de stakes que puede haber en Polkadot, este número puede extenderse a cientos de miles.

Dado que los validadores realizan un importante trabajo de consenso y mantienen la seguridad de la cadena, incluidos todos los fragmentos, el número será relativamente pequeño al inicio. Después de las mejoras posteriores, como la implementación de la agregación de firmas de finalidad, la cantidad de verificadores se puede expandir razonablemente. Sin embargo, aumentar el número de validadores más allá de 1000 sigue siendo un objetivo para las iteraciones posteriores de Polkadot.

Vale la pena mencionar que 1000 validadores son más validadores que una cadena PoS similar con un nivel similar de seguridad económica de Polkadot. El competidor más cercano tiene alrededor de 150 validadores, mientras que Polkadot ya se está ejecutando de manera segura con 297 validadores.

Además, otros proyectos tienen diferentes definiciones de validador que están más cerca de las claves de firma remota sin requerir la operación completa de un validador. En Polkadot, cada validador ejecuta su propio nodo de validación y realiza una validación completa de la cadena de retransmisión, vota sobre la finalidad, produce bloques en los espacios que ellos deciden y valida las transiciones de estado de la parachain. Otros proyectos pueden tratar a los validadores y "validadores" como dos entidades separadas.

Finalmente, los individuos comunes pueden participar indirectamente en el proceso de producción de bloques mediante la designación de validadores. De esta manera, las personas que no ejecutan nodos aún pueden compartir las recompensas por apostar.

Tanto las redes de Kusama como las de Polkadot funcionan actualmente a una tasa de bloqueo de cada 6 segundos.

Esto puede cambiar en el futuro. Después de la optimización, puede ser tan bajo como 2 a 3 segundos, o puede aumentarse para manejar la capacidad de una red de paracaídas del mundo real.

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