Room-House.com Russia
  • SkyPirl (Pirl)
    • О SkyPirl
    • Создать кошелек SkyPirl 2.0
    • Как стать номинатором (Stake)
    • Запустить валидатор
    • как вывести средства со стейка
    • Как работает выплата
    • Как проголосовать за Совет
    • Как установить личность
    • косая черта
    • Refund of slashed
    • ХАРАКТЕРИСТИКИ МОНЕТ
    • Правительство и казначейство
    • Telemetry
    • Source Code
  • PIRLmeet
    • О PIRLmeet.com
    • Бесплатная пробная версия
    • CINEMA
    • Microphone On-Off
    • Демонстрация экрана
      • Поделитесь или не делитесь своим аудио
      • Учебное пособие по записи видео + камера + загрузка видео в формате mp4
    • Руки вверх
    • Изменить мелодию звонка при поднятии руки
    • Потоковое видео в формате MP4
    • Потоковое видео mp4 в браузере Firefox
    • Замок шкафа
      • Учетная запись блокировки кабинета
      • Как я могу «запереть шкаф» и не дать посторонним войти в комнату?
      • Как я могу добавить людей в комнату, когда комната заблокирована?
    • Подключить кошелек SkyPirl к PIRLmeet
    • Изменить обложку
    • Название видео
    • Настройка собственного PIRLmeet
    • Как скачать видео на ютуб, фейсбук и конвертировать в мп4 файлы
    • Используйте приложение для улучшения камеры во время прямой трансляции
    • PIRLmeet может организовывать встречи, которые длятся 24/7 и 365 дней в году.
    • Как PIRLmeet защищает продукты?
    • Получите монету Pirl при воспроизведении видео на PIRLmeet
    • Source Code
  • SkyPirl Light Wallet
  • Сообщество SkyPirl
  • Бизнес-парадигма R-H
  • Дорожная карта
  • Команда SkyPirl
  • хТер . Технологии
    • О xTER SafeContainer
    • xTer Экосистема
    • xTer SkyPirl
    • xTer Room-House
      • Как Room-House
    • xTer Room-House Plus
      • Как xTer room-House plus
    • xTer TrueAD
    • xTer SmartFilter
  • Белая бумага
  • Блог
    • Новости
      • ------ Что такое Web 1.0, 2.0, 3.0?------
      • Первый в мире децентрализованный аудиочат Room-House
      • Что такого особенного в децентрализованных аудиочатах?
      • Особенности, которые делают децентрализованные чаты Room-House.com конкурентоспособными с гигантами
      • Вы когда-нибудь слышали о децентрализованном благотворительном фонде?
      • Что такое онлайн-встреча? 4 самых эффективных решения для онлайн-конференций
      • Что такое онлайн-встреча? Легко или сложно организовать?
      • Каков стандарт профессиональной онлайн-комнаты для совещаний?
      • История первого в мире программного обеспечения для онлайн-конференций
      • Децентрализованное приложение Room-House.com (Daap)
      • В каком году родился интернет? И рождение проекта SkyPirl
      • Сотрудничество между Room-House и Российским государственным социальным университетом
    • Технические
      • Что такое биткойн? Как создаются биткойны?
      • Export Your Private Key from Third-Party Wallets
      • Что такое стейблкоин?
      • Что такое обернутый биткойн?
      • 7 способов получения пассивного дохода с помощью криптовалюты
      • Что такое децентрализованная социальная сеть?
      • Сколько биткойнов можно добыть за день?
      • Сколько биткойнов в мире?
      • Что такое децентрализованная биржа? отличается от централизованного этажа?
      • Что такое стейкинг? 5 вещей, которые следует учитывать при инвестировании в стейкинг
      • Что такое блокчейн-мосты?
      • Сравните горячий кошелек и холодный кошелек, какой из них вам следует использовать?
      • Что такое НФТ?
      • Создание децентрализованного интернета в космосе
      • Веб 3.0 Парадокс
      • Споры о будущем Интернета
      • Виртуальная вселенная метавселенной может произвести революцию в Интернете
      • «Блокчейн — самая влиятельная технология со времен Интернета»
      • Web3 - Ожидания от децентрализованного Интернета
      • Что такое дапп? Понятие Dapp и их классификация
      • Как децентрализованные веб-браузеры обеспечивают непревзойденную конфиденциальность
      • Web 3.0 раскручен?
      • Что такое узлы? Типы узлов в блокчейне
      • Блокчейн можно взломать или нет?
      • Что такое закрытый ключ и открытый ключ в биткойнах?
      • Что такое одноразовый номер в блокчейне?
      • Что такое децентрализованный автономный кооператив (DAC)?
      • Что такое Генезис Блок?
      • Что такое Веб3? Объяснение децентрализованного Интернета будущего
  • FAQ?
    • General
      • Getting Started
      • Claims
      • Redenomination of DOT
      • Grants
      • Polkadot Ambassador Programme
      • Research Pages
      • Community
      • Contributing
      • Contributors
      • Glossary
      • Adding accounts to an ENS domain
      • Ledger Application
      • How to Protect Yourself from Scams
      • How to Do Your Own Research
      • Thousand Validators Programme
      • Frequently Asked Questions (FAQs)
      • Miscellaneous
      • Programmes
        • Grants
        • Bug Bounty
        • Substrate Builders Program
        • Thousand Validators Programme
        • Thousand Contributors Programme
    • Learn
      • Basics
        • Token and Assets
          • Assets
          • DOT
          • NFTs
          • Statemint
          • Teleporting Assets
        • Components
          • Architecture
          • Collator
          • Consensus
          • Governance
          • Identity
          • Network Security
          • Nominator
          • Polkadot Host
          • PolkadotJS
          • W3F Registrar
          • Runtime Upgrades
          • Transaction Fees
          • Treasury
          • Validator
        • Staking
          • Staking Concepts
          • Staking FAQ
          • Nomination Pools
        • Account
          • Account Generation
          • Backing up and Restoring Accounts
          • Balance Transfers
      • Advanced
        • Availability and Validity
        • Cross-Consensus Message Format (XCM)
        • Sequential Phragmén Method
        • Proxy Accounts
        • Randomness
        • Simple Payouts
        • SPREE
        • WebAssembly (Wasm)
      • Cryptography
        • Cryptography Explainer
        • Keys
      • Paraobjects
        • Parachains
          • Common Good Parachains
          • Parachain Slots Auction
          • Parachain Crowdloans
          • Teleporting Assets
        • Parathreads
        • Bridges
      • Polkadot Comparisons
        • Polkadot and Kusama
        • Other Comparisons
        • Ethereum 2.0
        • Cosmos
      • Polkadot Lauch Phased
      • Video Tutorials
    • Build
      • Builder's Guides
      • Development Guide
        • Builders Starter's Guide
        • Parachain Development
        • Decentralized Storage Systems
        • Smart Contracts
        • Oracles
        • Data Analytics
        • Wallets
        • Substrate Connect
        • SS58 Registry
        • Opening HRMP Channels
      • Integration Guide
        • Polkadot Integration Guide
        • Polkadot Protocol Information
        • Integration Assets
        • Node Management
        • Node Interaction
        • Transaction Construction and Signing
      • Tool
      • Resources
    • Maintain
      • Network Maintainers
      • Parameters
      • Node Endpoints
      • Node And Dapps
        • Set up a Full Node
        • Networks
        • Set up Secure WebSocket for Remote Connections
        • Resolving Errors
      • Nominated Guides
        • Nominate
        • Unbonding and Rebonding
      • Validator Guides
        • How to run a Validator on Polkadot
        • Validator Payout Overview
        • Using systemd for a Validator Node
        • Secure Validator
        • How to use Polkadot Validator setup
        • Set Up a Validator with NGINX Reverse Proxy
        • How to Upgrade Your Validator
        • Monitor your node
        • How to Chill
        • How to Stop Validating
        • Validator Community Overview
      • Governance Guides
        • Participate in Democracy
        • Join the Council
        • Voting for Councillors
  • Agency policy
    • Information privacy policy
Powered by GitBook
On this page
  • Phases of the AnV protocol​
  • Erasure Codes​
  • Fishermen: Deprecated​
  • Further Resources​
  1. FAQ?
  2. Learn
  3. Advanced

Availability and Validity

PreviousAdvancedNextCross-Consensus Message Format (XCM)

Last updated 2 years ago

The Availability and Validity (AnV) protocol of Polkadot is what allows for the network to be efficiently sharded among parachains while maintaining strong security guarantees.

Phases of the AnV protocol

There are five phases of the Availability and the Validity protocol.

  1. Parachain phase.

  2. Relay Chain submission phase.

  3. Availability and unavailability subprotocols.

  4. Secondary GRANDPA approval validity checks.

  5. Invocation of a Byzantine fault tolerant finality gadget to cement the chain.

Parachain phase

The parachain phase of AnV is when the collator of a parachain proposes a candidate block to the validators that are currently assigned to the parachain.

CANDIDATE BLOCK

A candidate block is a new block from a parachain collator that may or may not be valid and must go through validity checks before being included into the Relay Chain.

Relay Chain submission phase

The validators then check the candidate block against the verification function exposed by that parachain's registered code. If the verification succeeds, then the validators will pass the candidate block to the other validators in the gossip network. However, if the verification fails, the validators immediately reject the candidate block as invalid.

When more than half of the parachain validators agree that a particular parachain block candidate is a valid state transition, they prepare a candidate receipt. The candidate receipt is what will eventually be included into the Relay Chain state. It includes:

  • The parachain ID.

  • The collator's ID and signature.

  • A hash of the parent block's candidate receipt.

  • A Merkle root of the block's erasure-coded pieces.

  • A Merkle root of any outgoing messages.

  • A hash of the block.

  • The state root of the parachain before block execution.

  • The state root of the parachain after block execution.

This information is constant size while the actual PoV block of the parachain can be variable length. It is enough information for anyone that obtains the full PoV block to verify the state transition contained inside of it.

Erasure coding transforms a message into a longer code that allows for the original message to be recovered from a subset of the code and in absence of some portion of the code. A code is the original message padded with some extra data that enables the reconstruction of the code in the case of erasures.

In Polkadot, the erasure codes are used to keep parachain state available to the system without requiring all validators to keep tabs on all the parachains. Instead, validators share smaller pieces of the data and can later reconstruct the entire data under the assumption that 1/3+1 of the validators can provide their pieces of the data.

NOTE

The 1/3+1 threshold of validators that must be responsive in order to construct the full parachain state data corresponds to Polkadot's security assumption in regard to Byzantine nodes.

The idea of Fishermen is that they are full nodes of parachains, like collators, but perform a different role in relation to the Polkadot network. Instead of packaging the state transitions and producing the next parachain blocks as collators do, fishermen will watch this process and ensure no invalid state transitions are included.

To address the motivation behind the Fishermen design consideration, the current secondary backing checkers perform a similar role in relation to the Polkadot network. From a security standpoint, security is based on having at least one honest validator either among parachain validators or secondary checker.

Availability and unavailability subprotocols

During the availability and unavailability phases, the validators gossip the pieces among the network. At least 1/3 + 1 validators must report that they possess their piece of the code word. Once this threshold of validators has been reached, the network can consider the PoV block of the parachain available.

Erasure Codes

The type of erasure codes used by Polkadot's availability scheme are codes, which already enjoys a battle-tested application in technology outside the blockchain industry. One example is found in the compact disk industry. CDs use Reed-Solomon codes to correct any missing data due to inconsistencies on the disk face such as dust particles or scratches.

Fishermen: Deprecated

Fishermen are not available on Kusama or Polkadot and are not planned for formal implementation, despite previous proposals in the .

Further Resources

- Article by Parity analyst Joe Petrowski expounding on the validity checks that a parachain block must pass in order to progress the parachain.

- Paper by the W3F Research Team that specifies the availability and validity protocol in detail.

​
​
​
​
erasure coded
​
Reed-Solomon
​
AnV protocol
​
Path of a Parachain Block
Availability and Validity