不久前，casperlabs測試網啟用了omega區塊。由於收到了很多關於omega區塊概念及重要性的諮詢，我們就來詳述一下這個概念。
要了解omega區塊，首先要了解highway。highway共識協議為casperlabs區塊鏈提供技術支援，是cbc casper框架內首個可驗證活性、安全性的共識協議規範。
在highway中，任一給定時段對應一組固定的驗證器集，其中每個驗證器都有自己的質押權益和輪指數。每個驗證器的輪指數決定了其傳送訊息和參與共識的頻率。每毫秒協議都將選出新的領導者（因此每輪都有乙個領導者；輪指數為0將視作每毫秒為一輪）。這是協議的確定性過程，取決於金鑰及對應塊之間的熵，及它們的質押權益。
以輪指數15為例，驗證器將在時段開始後每隔2**15=32768毫秒(約32秒)參與一輪。每個驗證器可以有不同的輪指數。這就是highway的區域性同步屬性。
每輪中，驗證器必須 「出現"，並至少以omega訊息為領導者區塊投票。如果沒有omega區塊，領導者提出的只是乙個帶交易的lambda區塊。這是對協議活性屬性的簡單描述。
（輪，領導者區塊和投票）
highway需要一些優化，才能提供更好且更有效的使用者體驗。這些優化綜合考慮了安全性（驗證器集規模）、共識訊息成本（o(n)）及終決時間（輪長）。安全性絕不會被犧牲，這不在我們的考慮範圍之內，所以我們只需考慮訊息成本及終決時間。
假設a、b和c，質押權益分別為50、49和1。若c的輪指數低於a或b，在只有c參與而a、b都沒有參與的輪中，c在任一輪也就只有1%的概率成為領導者。這意味著如果有使用者部署到c，這些部署可能會在那裡卡很長時間。
若想快速出塊，就需要較低的輪指數，但每輪都有2*n個訊息（其中n是驗證器的數量）。儲存中將產生大量無用資料，也增加了驗證器校驗所有訊息的工作負擔。
共識術語稱之為o*(n)報文問題。許多叉選pos協議（如tendermint）都存在這個問題。這就是部分協議的驗證器集較小的原因。我們的目標是casperlabs協議可以支援數以百計，甚至數以千計的驗證器，所以o*(n)複雜度的訊息成本是行不通的。
下面是測試網截圖。 "輪間"出現的比投票圖示大的圖示是omega區塊，需要更多時間傳播。
（測試網中的omega區塊）
若同時部署gossiping和啟用omega區塊會如何？這就要看輪指數了。若只啟用omega區塊，只有帶有部署的驗證器才會產出omega區塊，其他驗證器只能投票。若全網部署gossiping，假設所有結點總是帶有部署，那麼每輪它們各自都可產出omega區塊。是否這樣做取決於輪長：若輪長足夠長，驗證器有機會看到所有的omega訊息，則下乙個出塊的驗證器將清除所有已經執行的部署，及dag中的關係；否則驗證器很可能會產出乙個包含與其他omega區塊相同部署的區塊。只有檢驗執行合約之後狀態雜湊的正確性，才能驗證這些區塊，這使得兩者結合變得非常低效。
然而，對於較長的輪，同時啟用兩者可能更有利：
這樣的配置使我們能夠保持協議活性，降低協議的共識成本。
測試網中輪長配置更新為8分鐘。啟用omega後，假設均勻分布，網路每輪最多可以提出25個塊（1 lambda，24個omegas），因此約20秒一次，可節制大量的通訊成本和磁碟空間。
最後完成的區塊移動更少，孤塊率也相當低。
highway協議的魅力在於，它可以根據網路條件和流量進行調整，從而達到最佳的效率和效能。omega區塊只是技術拓展的乙個方面。我們正對協議的其他方面進行微調，如區塊大小、部署大小，當然還有虛擬機器和軟體本身的效能。
（本文作者是casperlabs cto medha parlikar)
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