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和梦链Harmony的抵押和激励机制

2019-07-10 00:00 不详 来源:网络
6月3日,Harmony结束了基础节点招募计划,由于Harmony社区成员极大的信任,我们获得数倍的超额认购,也获得包括像HashKey这样的著名数字基金通过抵押代币,成为我们节点运营方之一。
此次基础节点计划招募的正是一批早期Harmony信仰者,参与到我们节点运营中来。而之所以需要“信仰”,是因为按照我们节点运行机制的设计,我们需要运营者抵押代币来防治恶意行为。从Harmony的角度来说,我们给出挖矿奖励,以及对于基础节点运行者币价折扣,初衷则是在于从一开始就建立一个去中心化的运行网络。此次招募的计划得到了极大的支持,是我们建立去中心化网络重要的一步。

本文详细介绍了Harmony的抵押机制(staking mechanism)和验证者激励(validator incentives)的一些设计思路和想法。

投票份额绑定和抵押

Harmony是一个带有分片网络的Proof-of-Stake区块链,其中每个分片包含一大组验证者(初始主网络启动时约为400)。验证者使用我们的FBFT算法验证新区块并投票达成共识,且需要2/3法定数量的投票才能达成共识。

为了拥有投票资格,验证者需要拥有与他们绑定的投票份额。每个绑定的投票份额对应支持FBFT共识的一票。在7个纪元(epoch)的绑定期内,投票份额与验证者绑定。在绑定期结束后,投票份额将被释放且可被重新绑定。对于每个分片,将有大约400个绑定投票份额用于达成共识。

正如我们的白皮书中所详述的那样,Harmony区块链在epoch中运行,一个epoch为时大约一天。在一个epoch内,每个分片中的验证者保持不变并反复进行共识。当epoch发生变化时,携带者新的投票份额的新的验证者会随机被分配到分片中,没有任何绑定投票份额的现有验证者将退出分片。

当区块链进入新epoch时,即将到期的投票份额(到了绑定期结束时)将被释放并可用于重新绑定。获得可用投票份额的方式是通过投标:潜在验证者通过将相应的Harmoney代币发送到绑定/抵押的智能合约来投标。投票份额将属于最高出价者,并在7个epoch的周期内保持绑定。中标者将在整个绑定期内抵押他/她的代币,其他竞标者则拿回他们的代币。

使用投标作为分配投票权的方式有两个好处有:

1. 与固定价格赌注要求(如以太2.0中的32个以太币)相比,市场将动态确定投票份额的公平价格;
2. 在有效市场的情况下,投票份额最终将由具有最佳运营效率的验证者获得?—?— 那些可以优化其成本和回报的验证者。

在绑定期间,验证者使用他们的投票份额参与共识,并获得与他们拥有的绑定投票份额数量成比例的代币奖励。如果验证者不遵守协议,则可能会削减他们抵押的代币。

在绑定期结束后,投票份额将被释放并可重新用于竞标。被抵押的代币将进入1个epoch的冷却期,之后就可以随时取回了。对于在冷却期间不想闲置的验证者,他们可以选择在冷却期之前使用他们已经抵押的代币立即重新投票,获得新的投票份额。

重新分片节点的宽限期

在分片区块链中,单个分片仅包含网络验证者的子集,与非分片区块链相比,更容易受到单个分片接管攻击(1%攻击)的影响。 Harmony通过采用周期性的重新分片机制来解决这个问题,其中每个epoch将分片验证者的子集重新分配给其他分片。由于Harmony是具有状态分片(state sharding)的区块链,因此重新分片验证者需要先下载新分片的状态,然后才能验证新分片。通过我们的快速状态同步机制(fast state synchronization mechanism),我们将这一过程从几天缩短到大约1–2小时。尽管如此,新的验证者仍会出现1–2小时的缺席时间,可能会让它们抵押的代币受到削减。为了解决这一问题,重新划分的验证者将有一个1/12的宽限期下载新状态。在宽限期内,验证者在签署区块时的缺席将不计入削减规则。

共识领导者轮换

在我们最初的主网发布中,每个分片将分配大约400个有投票份额,我们只允许每个验证者地址拥有一个投票份额。因此,每个分片将有大约400个验证者。在新epoch开始时,基于来自DRG协议的随机性,验证者将被随机置换并形成随机序列。从序列的第一个位置开始,验证者轮流成为FBFT共识的领导者,每个验证者将是40个区块的领导者。鉴于16383个区块的epoch时间和估计的5秒区块间隔,此设置将确保每个验证者在一个epoch期间有一次机会成为领导者。

当领导者离线或变成恶意(例如双重签名块)时,整个验证者组将启动领导者切换协议以跳过该领导者,并继续前进到序列中的下一个领导者。根据削减规则,被跳过的领导者抵押的代币将被削减。领导者切换协议将确保离线的领导者位置能被立即抢占,而不是40个区块之后。

需要注意的一点是为什么Harmony为每40个区块更改领导者,而不是像其他协议(例如Cosmos、Tezos和EOS)那样为每个区块进行更改:作为首批采用Proof-of-Stake的基于分片的区块链之一,我们面临着来自其他PoS区块链的不同挑战。

与其他PoS区块链中的21到100多个的验证者集相比,Harmony将更加分散,在不同的分片中有1000个验证者。由于我们欢迎各种小型或大型验证者,以便其能验证Harmony,我们不能要求网络中的每个验证者都是专业管理的、上线时间99.99%的那些超级机器。在我们的网络中,离线节点的预期百分比将高于其他非分片区块链。假设我们在一个分片中有5%的离线节点,如果我们改变每个区块的领导者,那么我们将出现有5%的时间里没有任何区块被提出。但是,凭借我们的领导者切换或领导者抢占机制,预期停机率仅为0.125%,这对我们区块链的可靠性和性能有着显著帮助。

代币激励和削减

除了上面讨论的抵押机制和验证者组织外,这里还列出了我们计划在主网中包含的代币激励和削减规则:

代币奖励

●  当确认新的区块时,所有验证方将共享区块奖励(约为30%,年度通货膨胀率为6%)和交易费用。
●  提出区块的领导者将获得另外5%的区块奖励。
●  随着在区块签署更多签名以激励领导者收集更多投票,区块奖励将增加。
●  当完全抵押的代币与循环代币的比率较低时,通货膨胀率(或区块奖励)将增加。
●  VRF提交奖励:5%以上的区块奖励将给予在第一个区块提交VRF随机性的领导者。
●  VDF提交奖励:对于能够在预定时间范围内提交正确VDF的任何帐户,可获得10%以上的区块奖励。

削减

●  当领导者/验证者同时签名区块时。
●  当领导者离线时(没有提出区块)。
●  当验证者在最后4096个区块(约6个小时)内未能在90%的区块上签名时。
●  当领导者未能提交VRF结果时。
●  当领导者未能在预定的时间范围内包括VDF结果时。

以上只是我们代币激励和抵押设计的初始。它还远远不是最终的版本。我们正在与基础节点验证者密切合作,从而完善设计,以确保我们的区块链的安全性,并让所有利益相关者都受到积极的奖励。

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编译者/作者:不详

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