bsc小结

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bsc

共识

目标

  • 确定区块更少，大多情况不会有分叉
  • 出块时间快于ethereum1.0 <=5s
  • 没有通胀，区块奖励就是交易gas fee
  • 与以太坊一样兼容
  • 拥有和cosmos一样的质押和治理

实施

  • bc为bsc做质押与治理
  • bsc保持类似clique系统的PoA

架构

  • bc通过质押程序进行选取流程，来决定bsc的validators
  • bsc validators 验证交易以及出块，确保网络安全以及账本一致性，获得 gas fee作为奖励

  • staking dapp on bsc（system contract）

    • light client contract：仅用于验证bc tendermint 共识状态验证
    • cross chain contract：跨链沟通层，验证 跨链包的merkle proof 以及sequence

    • bsc validator contract: watcher of bsc validators change on bc，存储验证集的奖励gas fee，分发验证集改变的跨链包奖励

      • handleSynPackage(uint8, bytes calldata msgBytes)

      • CurrentValidator() returns ([]address)：返回没有被标记监禁的验证者

      • deposit(address valAddr) external：分发奖励给验证者

    • system reward contract：奖励中继者维护系统的合约

      • claimRewards(address payable to, uint256 amount) external：转账bnb

    • liveness slash contract：记录验证者错过的区块指标，一旦指标超过阈值，出块奖励被更好的验证节点共享

      • Slash(validator address) external：
        1、验证者 missing block 指标+1
        2、如果指标到了50将使用 bsc validator contract的函数 将奖励分发给其他验证者
        3、如果指标到达了150 不仅调用函数分发奖励，并且将该验证者剔除验证者集合中

    • other contract：提供 bc的治理功能给bsc使用

奖励分发：高度可配置

  • 奖励规则：全部来源于transaction fee

    • 出块的validator可收到15/16 of gas fee
    • system reward contract:收到 1/16 of gas fee(如果持有余额大于100BNB将不会得到)

协议：与clique协议类似（https://ethereum-magicians.org/t/eip-225-clique-proof-of-authority-consensus-protocol/1853）

  • key diff feature

    • light client security：利用epoch（200 blocks）+N/2 保证轻量级客户端的安全性
    • system transaction： 共识系统调用sys contract生成的交易，由验证者签名，见证节点也会生成交易（无签名）与其比对然后应用
    • enfore backoff：避免验证者为获奖励而急于出块，过早出块将会被见证节点丢弃

产生新区块

  • prepare:
    1、load snapshot
    2、If (height % epoch)==0, fetch validators from bscValidatorSet contract
    3、store validator-set-msg with extraData the filed of block header
    4、conbase addr：validator’s addr
  • finalize and assemble
    1、如果验证者不是该轮的验证者，调用slash contract生成slash交易
    2、如果有gas fee，分发1/16 system reward contract 剩余的奖励验证者
  • seal 签戳 before broadcast
    1、sign in block header ，添加签名到extraData
    2、非该轮的验证者签名，诚实的验证者会随机等待一会儿

验证/中继 区块

  • 验证block header
    1、验证signature of coinbase
    2、验证区块时间是否比期望时间小，可以阻止自私的验证者急于打包
    3、coinbase 应该是signer 难度应该是期望值
  • finalize
    1、如果是epoch block，验证者会从验证集中比较 extra data
    2、如果区块不是这轮验证者生成，将会调用 slash contract，如果有gas fee，分发1/16 system reward contract 剩余的奖励验证者。
    3、交易经过共识机制生成的交易必须和块中交易一致

签名

安全与最终性

  • BC 鼓励用户一个块经过以下时间可保证安全和最终性（2n/3+1)block time ,利用slashing logic 增强以后(n/2+1)block time已经就可保证

创世

initialization

1、启动时必须有BNB在bsc
2、所有初始的验证者必须记录在bc

钱包

similar way to etherum，BIP39 ，Binance Ext Wallet

跨链

system contract

relayer：

提交cross-chain communication package

  • bsc relayer：bc to bsc
    1、可被任何人执行，独立进程
    2、relayer必须在bsc注册，且存款质押BNB
  • oracle module on bc: 验证bsc relayer传过来的交易
  • oralce relayer : monitor 一些在bsc的事件，广播交易到bc上，relayer 需要有验证者的私钥权限，每个validator一个relayer服务
  • 激励机制：

bsc