合约根据质押额和质押时间来计算奖励,并通过生成新的UTXO进行奖励分配。一旦达到特定标准,这些奖励就可以通过脚本条件解锁和支出。
在建立了一个原生质押合约之后,自然会考虑从外部链记录历史事件的问题。在中本聪的白皮书中,比特币区块链引入了由PoW支持的时间戳概念,为事件提供了不可逆转的时间顺序。在比特币的原生用例中,这些事件指的是在比特币账本上执行的各种交易。如今,为了增强其他PoS链的安全性,比特币还可以用于外部区块链上的事件时间戳。每次发生这样的事件时,它都会触发发送给矿工的交易,然后矿工将其插入比特币账本,从而为事件添加时间戳。这些时间戳可以解决区块链的各种安全问题。向母链上的子链中的事件添加时间戳的概念称为checkpointing(检查点),用于添加时间戳的事务称为检查点事务。具体来说,比特币区块链中的时间戳具有以下重要特征:
时间格式:时间戳记录从UTC时间1970年1月1日00:00:00开始的秒数,这种格式称为Unix时间或POSIX时间。
目的:时间戳的主要目的是标记区块生成时间,帮助节点确定区块的顺序,辅助网络的难度调整机制。
时间戳和难度调整:比特币网络大约每两周或每2016个区块调整一次挖矿难度。时间戳在这个过程中起着至关重要的作用,因为网络根据最近的2016个区块的总生成时间来调整难度,以确保大约每10分钟生成一个新区块。
有效性检查:当一个节点接收一个新区块时,它会验证时间戳。新区块的时间戳必须大于之前几个区块的中位数时间,并且不得超过网络时间120分钟(未来2小时)。
时间戳服务器是Babylon定义的一种新原语,它可以通过PoS区块中的Babylon检查点分配比特币时间戳,确保时间排序的准确性和不可变性。该服务器在整个Babylon架构的最顶层,是信任需求的核心来源。
如图所示,Babylon的整体架构可以分为三层:作为时间戳服务器的比特币、作为中间层的一个CosmosZoneBabylon,以及作为需求层的PoS链。Babylon将后两者称为ControlPlane(Babylon本身)和DataPlane(各种PoS消费链)。
了解了Babylon协议基本的无需信任实现之后,让我们深入研究Babylon本身是如何使用CosmosZone连接两端的。根据斯坦福大学Tse实验室对Babylon的详细解释可知,Babylon可以接收来自多个PoS链的检查点流,并将这些检查点合并发布到比特币上。通过使用来自Babylon验证者的聚合签名,检查点规模可以最小化,并且通过限制Babylon验证者每epoch只能进行一次更新来控制这些检查点的频率。
来自不同PoS链的验证者下载Babylon区块,检查PoS检查点是否包含在比特币检查的Babylon区块中。这使得PoS链能够检测到偏差,例如,Babylon验证者创建一个由比特币验证的不可用块,并谎报其中包含PoS检查点。协议的主要组成部分如下:
检查点:一个Babylonepoch只有最后一个区块才会被比特币验证。检查点由区块的哈希值和一个BLS聚合签名组成,改签名对应为获取最终确定性已签署区块的三分之二多数验证者签名。Babylon检查点还包括epoch编号。PoS块可以通过Babylon检查点分配比特币时间戳。例如,前两个PoS块由Babylon区块设置检查点,然后由时间戳为t_3的比特币区块设置检查点。因此,这些PoS块将被分配比特币时间戳t_3。
规范PoS链:当PoS链发生分叉时,时间戳较早的链被认为是规范PoS链。如果两个分叉具有相同的时间戳,则倾向于在Babylon上具有更早检查点的PoS区块。
提款规则:想要提现,验证者需要向PoS链发送提款请求。包含提款请求的PoS区块随后由Babylon设置检查点,然后由比特币设置检查点,并为其分配时间戳t_1。一旦时间戳为t_1的比特币区块达到区块深度k,就会在PoS链上授权提款。如果一个持有提款质押的验证者试图进行远程攻击,那么攻击链上的区块只能被分配一个晚于t_1的时间戳。这是因为时间戳为t_1的比特币区块一旦达到区块深度k,就无法回滚。通过观察比特币上这些检查点的顺序,PoS客户端就可以区分规范链和攻击链,然后忽略后者。
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