NEAR:金色觀察｜NEAR的分片原理

分片是layer1區塊鏈項目擴容的主要思路之一，以太坊2.0、Solana、Cosmos、Polkadot、NEAR是基于分片系統建立的網絡，本文中，我們將NEAR網絡的分片原理整理如下，希望可以用最簡單的資料弄懂NEAR的分片。

關鍵要素：

分片：NEAR通過跨多個并行化分片分布計算來水平和近乎無限地擴展。

共識：NEAR使用Nightshade算法在構成分片的網絡運營節點上達成共識。

金色午報 | 8月3日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：工信部、火幣、阿里云、ETC

1. 工信部發布“通知” 重點方向包括區塊鏈安全等;

2. 火幣科技旗下子公司獲香港證監會頒發4號及9號牌照;

3. 報告：以太坊網絡近五年總交易額接近1萬億美元;

4. 阿里云西城：區塊鏈云上部署是未來;

5. 交行行長劉珺：人民幣國際化要從主權貨幣、數字貨幣同發力;

6. ETC官方：區塊鏈重組系單個礦工違規導致;

7. 北斗衛星導航系統發言人：北斗系統高精度服務正與區塊鏈等新技術深度融合;

8. 去中心化預測市場平臺Augur發布v1.2.7版本;

9. BTC錨定幣總發行量突破2萬枚 近30天增長71.4%。[2020/8/3]

跨分片通信

金色相對論 | William：Compound與Fcoin機制設計上的顯著不同在于是否有分紅機制:7月16日消息，在今日舉行的金色相對論中，針對“DeFi項目總市值快速增長的市值是否合理”的問題，OKEx Research首席研究員William表示，DeFi項目總市值的迅速增長出現在Compound發行COMP之后，是由Token激勵帶來市值和交易量的上漲。其實大家不需要對“流動性挖礦”過度神話，其本質是一種用戶補貼，這種快速增長的市值從中長期看并不可持續。Compound項目的成功很大程度上在于其發行的COMP價格一路高漲；但同樣的，如果COMP代幣的價格降低或放緩，用戶就沒有了繼續在Compound上“提供流動性”的動力，進而會減少在平臺上的借貸交易。

剛剛提到Compound與Fcoin的區別，雙方在機制設計上有一個顯著不同：Ft當時有分紅機制的，即持有Ft可享受交易費分紅，但Compound沒有。Fcoin的暴雷很大程度上是由分紅機制引起的---當時Fcoin的后臺財務系統沒有建設好，導致分紅出現問題，Fcoin產生很多虧損。

分紅機制可以增加用戶對Token本身的粘性，但容易帶來財務風險；COMP去除該風險，但卻少了用戶粘性，所以COMP的繁榮時間變得更短，僅僅只有半個月的時間。

由于COMP每天發放的數量固定，隨著平臺借貸規模的不斷上漲，每借貸出價值一美元的資產，其所能分配到的COMP數量將會下降。當用戶借貸能獲取的COMP收益低于所需支付的成本時，類似開始十天的瘋狂增長便會放緩。因此大家可以看到，COMP的神話持續時間僅僅是6月下半旬，無論是Comp價格、交易量，還是鎖倉價值。[2020/7/16]

在一條鏈里做分片一定會面臨跨鏈和跨分片通信，這是最終狀態形成的關鍵步驟。

金色財經挖礦數據播報 | ETH今日全網算力下降5.09%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

ETH全網算力170.685TH/s，挖礦難度2133.28T，目前區塊高度9724625，理論收益0.00801534/100MH/天。

BTC全網算力95.030EH/s，挖礦難度16.55T，目前區塊高度622595，理論收益0.00001519/T/天。

BSV全網算力2.900EH/s，挖礦難度0.39T，目前區塊高度627404，理論收益0.00062060/T/天。[2020/3/23]

NEAR使用帶回滾的信標鏈完成跨分片的狀態最終確定性：信標鏈使用一小部分驗證器驗證所有其他鏈的狀態轉換，如果檢測到問題，所有鏈都會回滾。

此外，每個分片的驗證器可以每天輪換以幫助增加一層安全性。

相比來說，其他協議會使用了一個較小的委員會，委員會輪換得更快（例如每隔幾分鐘）并跨分片進行驗證。為了讓這個較小的委員會在不必下載每個分片的整個狀態（這在這個時間范圍內無法完成）的情況下執行他們的驗證，他們可以只下載相關的那部分狀態。

這就是NEAR的Nightshade分片方法。

Nightshade 修改了典型的分片抽象模型，假設所有分片組合在一起以產生單個塊。無論每個單獨的分片是否在每個區塊高度生成了“塊”，該區塊高度的塊都以常規節奏生成。

此時，會分配了一個驗證器來生成每個分片的塊。該驗證器必須將固定時間段內把每個片的塊組裝到該總周期的塊中。這個驗證器的在現有驗證器集（例如 100 個驗證器）中輪換。這個驗證其不接受交易處理，只接受塊。

對于每個單獨的分片和出塊周期，分配一個驗證器來生成其塊。如果該驗證器不存在，則分片將在該時間段內停止。每個分片都有自己的較小的驗證器池，這些驗證器從主池中提取。分片驗證者的與整體塊驗證者以相同的方式輪換選擇。如果缺少單個驗證器并且分片塊停止一段時間，則下一個驗證器可能會出現以在下一個時間段繼續鏈的操作。

隱藏驗證器

為了提供額外的安全性，NEAR還使用了隱藏驗證器。這些來自是每個分片（平均100個驗證者）的小型委員會，他們驗證每個塊。驗證者通過可驗證隨機函數 (VRF) 選擇一組分片id來單獨計算出他們的分配，且這個分配在區塊鏈上不對所有參與者公開可見。通過這種方式，每個單獨的驗證者都知道他們必須驗證哪些分片。但不公開可見。

此外，分配給特定塊的隱藏驗證器的數量也是隨機確定的。這可以防止對手確切地知道需要破壞多少隱藏驗證器才能成功發起攻擊。

漁夫

除了被分配為每個分片提供安全性的隱藏驗證器之外，任何其他節點操作員都可以作為所謂的“漁夫”無需許可地參與。這個第三方節點可以提供與隱藏驗證器相同的證明，因此它們也可以啟動削減和回滾的過程。

這意味著，即使對手成功破壞了整個隱藏的驗證者池，也不能保證不會被漁夫發現而繼續攻擊。

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