Validators and nominators
A couple of times per day, the system elects a group of entities called validators, who in the next few hours will play a key role in highly sensitive protocols such as block production and the GRANDPA finality gadget. Their job is demanding as they need to run costly operations, ensure high communication responsiveness, and build a long-term reputation of reliability. They also must stake their DOTs, Polkadot’s native token, as a guarantee of good behavior, and this stake gets slashed whenever they deviate from their protocol. In contrast, they get paid well when they play by the rules. Any node that is up to the task can publicly offer itself as a validator candidate. However, for operational reasons only a limited number of validators can be elected, expected to be hundreds or thousands.
NPoS比POW更高效,同時比標準的PoS速度更快,它允許幾乎所有DOT持有者持續(xù)參與,從而保持高水平的安全性,同時保持驗證人的數(shù)量有限,因此所有必要的網(wǎng)絡操作都是有效的。
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選舉的過程
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NPoS選舉
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上圖為簡化版,提名人有不同的權(quán)益及其支持的驗證人,驗證人沒有自己的抵押權(quán)益(真實情況驗證人也會有自己的抵押權(quán)益)
假設要選擇出4個驗證人,總的dots數(shù)量為40,除以4為10,則前兩名提名人的權(quán)益大于10,則能保證提名一位驗證人。
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下圖為三種可能的提名情況,第一個是不公平的,后兩個為公平的。
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安全。如果一個提名人選出兩個或多個可信任的驗證人,我們需要在其中分配她的股份,以便驗證人的支持盡可能平衡。回想一下,我們希望讓對手池盡可能地讓選擇的驗證人變得困難,并且只有獲得足夠高的支持才能實現(xiàn)這一目標。因此,我們將選舉結(jié)果的安全級別等同于任何當選驗證人的最低支持量。對于具有公平代表性的最后兩個選舉結(jié)果,我們提供股權(quán)分配,表明他們分別達到6和9的安全級別。(所謂的安全級別就是驗證人所持有的最小權(quán)益)
盡量讓權(quán)益分配的均勻,是最主要的原則

NPoS選舉過程的目標是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)公平代表性和盡可能高的安全級別的結(jié)果。這就產(chǎn)生了一個相當具有挑戰(zhàn)性的優(yōu)化問題(它是NP完全的),為此我們開發(fā)了快速近似啟發(fā)式算法,對安全性和可擴展性有很強的保證。
我們對Polkadot提出的技術(shù)發(fā)展感到興奮,并且NPoS和區(qū)塊鏈領域正在開發(fā)的其他高效方案實現(xiàn)了這些可能性。


