Polkadot上的提名和验证人选择

作者：Jonas Gehrlein，Web3 基金会研究科学家

介绍

Polkadot 网络及其野生表亲 Kusama 是由无法由单个实体控制的大量服务器（即节点）运行的去中心化系统。这种无需许可的设计比谷歌和 Facebook 等集中式系统提供了更多的自由和包容性。那些中心化系统的可信度基于其权威，而去中心化系统则从严格的经济激励计划中获得安全性。作为这一概念的一个突出变体，权益证明网络出现了。这些要求参与共识的节点（通常称为验证器）将货币资源作为保证金置于风险之中。

一个关键问题是这样的网络如何确定谁可以充当验证者。在这里，Polkadot 和 Kusama 利用提名权益证明协议，根据支持他们的提名权益总额来计算活跃的验证者集。这包括验证者自己的股份和支持他们的其他token持有者（提名人）的股份。具体来说，该协议将所有提名者和验证者的权益划分为固定数量的权益池——每个验证者一个——以便权益池的大小尽可能均匀分布。与其他权益证明系统相比，这种先进的机制保证了比例代表制[1]少数群体的偏好，这提高了公平性并进一步使这一过程民主化。这也使网络用户能够参与验证者的定期选举，从而对活跃集产生直接影响。

该选举算法的一个补充部分是一个经济激励计划，它激励正确和诚实地遵循协议的验证者，并惩罚恶意（或疏忽）行为。为了激励提名人只选择合适且值得信赖的验证人，他们与验证人有着相同的后果。这意味着他们会因验证者的良好行为而获得激励，并因不良行为而被罚款（“削减”）。这些关键概念确保，通过群众和市场力量的智慧，提名人通过管理活跃的验证人集来为保护网络做出贡献。因此，提名人的投票可以被视为对各自验证人可信度的肯定。从长远来看，有能力、值得信赖和诚实的验证者将保持活跃，

提名和验证人选择是用户与协议交互的关键部分。这篇文章介绍了提名的背景信息以及选择验证人时要考虑的事项。目的是提供一个关于与验证者建立和维护信任关系的观点，并说明提名者在选择合适的验证者时面临的一些权衡。

提名意味着信任

赌注激励不是免费的。激励的一部分是对提名人在研究可用验证器（包括活跃和非活跃验证器）以及做出知情和多样化选择方面所付出的努力的一种形式的补偿。理想情况下，此选择将包括最大数量的可选验证器。这对网络的去中心化具有积极影响，并确保提名人有最高的机会至少有一个被提名的验证人处于活动状态。这确保了提名人将不断收到质押激励。

提名人激励的另一部分是锁定他们的token以维护系统安全的一种补偿形式，这意味着要冒被削减的风险。这类似于经济学中高效系统的基本原则之一：风险和回报齐头并进。在本质上：

提名最好被描述为信任验证人，以至于提名人愿意将他们的赌注押在这些验证人会为他们的利益行事的期望上。

但提名人的利益究竟是什么，他们应该期待验证人的行为或标准是什么？首先，提名人必须期望他们选择的验证人按照网络规则行事。违反这些规则包括恶意行为，其中不利的验证者（或验证者的卡特尔）运行修改后的软件以试图双花或构建竞争性分叉。

其次，提名者必须期望验证者有足够的能力维护他们的硬件和处理基础设施，防止停机和意外的模棱两可，从而保证可用性和持续的块生产。第三，提名人必须期望他们的验证人重视他们的默示同意，即在不通知的情况下不大幅增加佣金，并经常支付累积的激励。

建立信任

在确定提名人应该期望验证人的行为或标准后，重要的是仔细查看上述定义中的信任部分并询问：如何建立和维护这种信任？提名人可以通过多种方式获得对验证人的信任，因此，验证人可以表明他们的可信度。

基于沟通的信任

提名人和验证人之间的透明沟通和积极参与在两个参与者之间的信任关系中发挥着重要作用。一个很好的起点是链上身份，如果由验证者设置，可以显示更详细的信息，例如网站、社交媒体组，并且可以成为一个很好的一般联系点。这使提名者能够积极与他们的验证者互动，提出问题并查看他们的愿景和价值观是否一致。

理想情况下，验证者通过与社区沟通并分享有关其运营和基础设施的见解来表明他们的能力。例如，提名者可以使用有关节点托管位置和实施哪些安全程序的信息来比较不同的验证者并做出明智的提名。最终，在验证者和他们的（未来）提名者之间举办聚会和活动（面对面或数字化）是建立长期关系的理想目标。

以信誉为基础的信任

另一个信任来源可以是良好的整体声誉。一方面，这可以包括验证者作为活跃社区成员的链下行为，通过改进代码库、提供教育资源和积极帮助社区渠道中的提名者为生态系统做出贡献。此外，一些实体在多个 PoS 区块链上运行其验证服务，这可以进一步提高其可信度。

另一方面，历史上的链上指标，例如不发生斜线的一致验证、围绕平均区块生产（时代点）、佣金的非关键变化以及可靠的正常运行时间有助于验证者的良好声誉. 然而，在所有需要研究的必要标准中，历史指标可能是最难追踪的，需要付出最多的努力。

基于经济的信任

即使对验证者的身份或历史了解不多，也有可能观察到一些可信的经济信号。一个重要的指标是验证者以自持/自持形式进行的自我提名。该指标表明验证者与其他提名者一样，对自己的成功进行了同样昂贵的赌注。此外，self-stake 的信号价值被放大了，因为它只能用于自我提名，如果验证人没有被选举出来，yield 可能会被浪费（这个论点尤其适用于等待的验证人）。

通过自我选举，验证者会面临与其提名者相同的削减风险，这增加了正确行为的动机。从博弈论的角度来看，与沟通等其他因素（必须被视为廉价谈话[2]）相比，自我股权是一个代价高昂的信号，毫无疑问，类似于“游戏中的皮肤”验证器。与此相关的是，其他提名人的整体支持（即总股份减去自己的股份）可以被视为对验证人的总体信任度的衡量标准。然而，由羊群效应和信息级联引起的潜在不利影响需要每个提名人仍然进行研究。

另一个有价值的经济组成部分是佣金，即验证人对提名人的激励收取的服务费。有趣的是，观察具有大量佣金的活跃验证者可以提高他们的可信度，因为这意味着尽管他们可能提供较低的激励，但他们仍然具有足够的竞争力进入活跃集。此外，在所有其他条件相同的情况下，佣金较高的验证者在游戏中拥有更多的皮肤，因为如果他们行为不当，他们就会放弃更高的收入潜力。

这些经验法则彼此之间并不是完全分开的，并且在许多情况下可能会重叠。理想情况下，提名人应在不同的信任信号之间取得良好平衡，并根据个人喜好和经验对其进行权衡。

验证器选择

现在我们知道提名人应该期望他们的验证人有什么行为以及如何建立信任关系，最后一步是询问如何做出好的验证人选择。不幸的是，没有一刀切的建议。如上所述，验证者可以具有多种特征，均以不同程度的链上变量和/或链下行为表示。“完美平衡”不能在一般情况下确定，尤其是不能针对每个人确定，因为个人喜好不同。因此：

验证人选择是基于提名人的个人偏好和信念对权衡的评估。

为了说明这一点，让我们看一些评估验证器时频繁权衡的例子：

? 游戏中的声誉与皮肤：验证者的感知声誉（即，名称和在社区中的地位）可能是其能力和可信度的宝贵信号。但是，这通常与此类验证者拥有的自持数量相冲突。一些提名人信任该验证人的声誉，而另一些提名人则更重视游戏中的皮肤，并选择更高的自筹替代方案。

? 总权益 vs. 表现：根据提名人的权益占验证者总权益的相对份额获得报酬。这实际上意味着提名具有高总权益的验证者会减少预期的权益激励（忽略佣金和区块生产），而高总支持可能是社区普遍高度信任的宝贵信号。一些人更重视聚合信任，而另一些人则通过支持总股份较少的验证者来寻求更高的回报。

? 运营商规模与超线性削减的风险：单个实体在网络上运行的节点数量可能是运营和流程高度专业化的信号，并使得提名那些大型运营商具有吸引力。然而，超线性削减机制明确地随着特殊故障而扩展，当运行具有相同或相似基础设施和流程的多个节点时，这可以说更有可能。运营商规模和超线性削减的更高风险之间的最佳点是不可能一概而论的，必须由每个提名人确定。

很容易想象在各种可用标准之间有更多的权衡。正如单个实体不能在市场上设定资产的价格一样，它由提名者引导的无形之手来汇总信息并找到最佳的活跃验证者集。此外，提名人经常检查和更新他们的提名很重要，因为验证人的许多关键标准容易发生变化，这可能导致与原始评估不匹配。此外，可能会有新的验证器可用，以更好地符合提名人的偏好。网络安全的一个关键部分取决于提名人的积极参与。

辅助工具

行为经济学的一个重要见解是人类的认知资源是有限的[3]，这通常会导致与理性理论预测的行为发生偏差。不断增长的活跃和等待验证者的数量给提名者带来了巨大的认知负担，以执行他们收集信息、观察验证者历史和评估权衡以最终做出明智选择的任务。

此外，行为偏见常常让人们的行为违背他们的经济动机，从而导致次优的提名行为。例如，当涉及跨期选择时，人类很容易犯错误[4]，这可能导致[5]在短期内拖延必要的研究，即使从长远来看这会防止潜在的网络问题。另一个问题可能是由羊群行为引起的[6]，即提名人在没有得到通知的情况下盲目地追随更大份额的其他提名人。即使是一小部分最初表现不佳的提名人也可能导致其他提名人跟随他们的级联效应[7]。

因此，需要工具来帮助决策过程并使其成本更低、更有趣。这些工具必须指导，同时尊重没有单一的最佳推荐并且提名人需要能够表达他们的偏好。

选择验证器的一个突出平台是polkadot.js/apps，它在“目标”选项卡下列出了所有活动和等待验证器，并提供了重要的个人链上指标。此外，可以通过在“验证器统计信息”选项卡中插入其地址来分析单个验证器的历史行为。

另一个用于指导选择过程的平台是Validator Resource Center，它目前在 Kusama 网络的 Beta 版中运行。该工具包括一些更复杂的指标计算，提供导入当前链上提名的选项，并分析关键的链上事件。例如，这些包括增加佣金或减少指定验证者的自持。该平台的一个原则是使选择过程尽可能简单，同时为提名人提供最大的选择自由。它还根据提名人的偏好提供额外的过滤技术。

帮助提名人做出明智的决定会使整个过程更加愉快且成本更低，并降低他们忽视积极监督提名和管理活动集的职责的可能性。

结论

网络的安全性依赖于提名人积极参与研究和选择合适的验证人并经常更新他们的选择。在聚合中，这会导致一组维护良好的活跃验证器和一个健康的网络。该任务以质押激励的形式受到网络的慷慨激励。为了指导这一过程，提名人应该能够使用有助于决策过程的工具，这些工具旨在重视提名人的个人偏好。

原文链接：

https://polkadot.network/nominating-and-validator-selection-on-polkadot/?utm_content=171634294&utm_medium=social&utm_source=twitter&hss_channel=tw-1595615893

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编译者/作者：波卡俱乐部

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