9 月 21 日 - 22 日，为期两天的 PolkaWorld Hackathon（波卡世界黑客马拉松）在杭州钱江新城的 B-LABS 圆满举办。21 号下午，Parity 和 Web3 基金会带来了三个干货满满的 Workshop。其中之一是Parity 工程师 Wei Tang演讲的 “如何在 Substrate 上建立 PoW 共识” Workshop。以下为超节点（SSSnodes)对其演讲稿的独家中文全译。感谢PolkaWorld提供的图片资料。

Substrate, Proof of Work and Consensus Engines

原作者：Wei Tang Parity

Substrate

Substrate 是建立区块链网络的基础设施之一，被设计用于波卡（Polkadot）网络的建设。

一个区块链项目需要的主要条件：

l 数据库后端（Database backend），状态后端（state backend），runtime执行器

l 交易池，区块提议者（block proposer）

l RPC, CLI,密匙圈（keyring）

l 联网（Networking）

可用于构建区块链的可组合库：

l 共识协议

l 许多runtime模型！

使得建立区块链网络更简便，最终能够支持所有区块链建于其上！

 工作证明（Proof of Work）

一个区块链网络有许多初级的目标：

l 让参与者为了什么达成共识

l 使任何人都可以审核如何达成共识，并说服自己达成共识

区块链（链上的区块）是完成以下目标的方法之一：

l 定义一个状态，以及如何从一个状态转换到另一个状态

l 将状态交易集中到区块中。一个系列的区块组合成一条链

l 定义一种方法，找出每个人都可以同意的规范链 

共识

l 验证人

l 硬分叉

确定化（Finalization）

工作证明（Proof of Work）

l 为给出的问题寻找解决方案（被定义为pre_hash, nonce，只能以“蛮力”解决）

l 哈希函数（Hashcash PoW）。验证的花费与一次证明尝试相同

| 图（Graph）,素数（prime numbers）

Substrate上的工作证明

Substrate共识引擎

l Aura, BABE

l Grandpa (Finality)

l Casper

l RHD (拜占庭共识BFT consensus)

l PoW工作证明

通用的PoW:

共识和Runtime

l Runtime：执行状态

l 共识：选择区块链

l 观察：

n 通过允许共识使用来自runtime的数据，我们能够得到灵活性和在线升级

n 换句话说，允许共识引擎使用状态数据的权限

l 为了进行工作证明，我们可以通过将定义推迟到运行时来实现灵活的难度调整算法

l 然而，在当前的基板设计中将密封验证推迟到运行时是不安全的

编写Substrate的一个引擎

区块验证：

l 定义导入队列，或将基本队列与验证程序一起使用

区块提议：

l 任何需要导入块并连续导入块的函数

l 你通常希望它未来得以实现（want to make it a Future）