区块链:科普 | 一文了解波卡插槽拍卖机制「蜡烛拍卖」的最新研究进展_COI

平行链拍卖是Kusama和Polkadot的核心特征。拍卖结果决定了哪些项目可以获得平行链插槽以及需要锁定代币的数量。为了生态系统的健康，重点的是要把稀缺的插槽分配给最能充分利用它们的项目。众所周知，拍卖通常是实现这一目标的绝佳方式，因为——除了双边谈判之外——团队因此需要预先对拍卖进行估值。

Kusama和Polkadot都采用蜡烛拍卖「CandleAuction」来分配平行链插槽。有很多很好的案例可以解释这种机制在实践中是如何运作的。尽管如此，蜡烛格式「CandleAuction」是一种非常不寻常的拍卖方式。此外，平行链拍卖的规模和范围并不是每天都在区块链上发生。本文将就此探讨以下基本问题：

为什么拍卖在链上运作比在链下更好？使用蜡烛拍卖「CandleAuction」的特殊原因是什么？为了回答这些问题，我们将首先深入探讨GianVincenzoPinelli的悲惨故事，他是Paduan学者、狂热的收藏家和伽利略的导师。他遗产的出售是通过蜡烛拍卖「CandleAuction」完成的，但以失败告终。我们认为这次失败的原因，恰恰体现了链上拍卖的优势。

民盟中央建议加速元宇宙科普和立法:3月4日消息，民盟中央已起草了《关于“元宇宙”技术发展的提案》，并将提交全国政协十三届五次会议。在提案中，民盟中央建议，在科普层面需加速知识传播，法律层面则需加快立法步伐。民盟中央拟提交的提案指出，目前，在新兴网络层面，相关政策法规相对缺失。“元宇宙”在未来将会带动形成全新的网络形态，当遇到突发舆情，全虚拟的环境、场景将更难进行源头追踪、问题疏导。因此建议应尽早加快立法研究，尽快形成与技术、市场发展相适应的治理模式和法律基础，全面提升我国社会治理的水平。建议组织相关部门，针对“元宇宙”相关需求、风险进行立法研究，并尽快发布。此前消息，民进中央拟向全国政协十三届五次会议提交《关于积极稳妥推进元宇宙技术和产业发展的提案》。建议推进元宇宙技术产业发展，建立相关监管治理体系。（华夏时报）[2022/3/4 13:37:12]

然后我们再来探讨一下，为什么蜡烛拍卖「CandleAuction」是区块链拍卖最合适的形式。

在此之前，我们先简要回顾一下Web3基金会最近所做的研究。

皮内利的遗产

拥有那不勒斯贵族血统的皮内利收集了几乎所有学术相关的收藏品，从化石到硬币，从矿物到历史肖像，从天文仪器到地图。然而，他的遗产中最著名的部分是他巨大的图书馆。除了大量书籍外，还包含700多份手稿，其中有许多稀有品，例如4世纪荷马的插图片段和1355年的但丁微缩模型。

国务院：推进科普与区块链技术深度融合:为贯彻落实党中央、国务院关于科普和科学素质建设的重要部署，依据《中华人民共和国科学技术进步法》、《中华人民共和国科学技术普及法》制定《全民科学素质行动规划纲要（2021－2035年）》，其中要求实施智慧科普建设工程。推进科普与区块链等技术深度融合，强化需求感知、用户分层、情景应用理念，推动传播方式、组织动员、运营服务等创新升级，加强“科普中国”建设，强化科普信息落地应用，与智慧教育、智慧城市、智慧社区等深度融合。（新华社）[2021/7/10 0:40:52]

在他去世后，皮内利的图书馆被打包并运往那不勒斯的继承人。图书馆由大约130个箱子组成，需要三艘船来运输。其中一艘船被海盗夺走了，图书馆的其余部分到达目的地后不久，皮内利的继承人就去世了。辗转多年，由于疏忽丢失了更多的书籍，图书馆于1608年被皮内利继承人的遗孀拍卖。

按照当时的惯例，拍卖的形式是蜡烛拍卖：拍卖师在感兴趣的投标人面前点燃一支蜡烛，然后他们出价，直到蜡烛熄灭。蜡烛熄灭时出价最高的人赢得了该物品并支付了他的出价。皮内利拍卖是最早有详细历史记载的蜡烛拍卖之一。蜡烛拍卖早在中世纪的法国就被使用了，主要是为了解决继承纠纷。其他记录包括英国的船舶和毛皮拍卖。

人大附中物理老师李永乐科普拜占庭将军问题和区块链:5月14日，人大附中物理老师、科普视频网红李永乐在其公众号发布视频《拜占庭将军问题是什么？区块链如何防范恶意节点？》。李永乐老师在视频中对拜占庭将军问题和区块链进行了讲解，他表示，拜占庭将军问题本质上指的是，在分布式计算机网络中，如果存在故障和恶意节点，是否能够保持正常节点的网络一致性问题。在近40年的时间里，人们提出了许多方案解决这一问题，称为拜占庭容错法。例如兰波特自己提出了口头协议、书面协议法，后来有人提出了实用拜占庭容错PBFT算法，在2008年，中本聪发明比特币后，人们又设想了通过区块链的方法解决这一问题。区块链通过算力证明来保持账本的一致性，也就是必须计算数学题，才能得到记账的权力，其他人对这个记账结果进行验证，如果是对的，就认可你的结果。与拜占庭问题比起来，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

蜡烛拍卖仅在相对较短的时间内使用。它们消失的原因是它们运行起来很成问题。具体来说，当时的蜡烛拍卖大多面临以下三个问题。

首先，人们很快就开始从事今天称为狙击的活动：“恶意竞标，直到蜡烛完全烧毁，结果遗产从未以真正的价值售出。

其次，反复尝试操纵结束时间，比如咳嗽使蜡烛熄灭。

动态 | 浙江卫视节目科普支付宝区块链防伪溯源产品:昨日，在浙江卫视播出的科普综艺栏目《智造将来》现场，支付宝首次展示了支付宝区块链防伪溯源产品，以接地气的方式公开向大众展示区块链在生活中的应用。[2019/3/4]

第三，一旦蜡烛熄灭，往往很难准确确定获胜者，这可能会导致激烈的争论。例如，塞缪尔·佩皮斯在观察英国的一场蜡烛拍卖时在他的日记中写道，他看到后感到震惊：“当蜡烛熄灭时，他们如何哭喊和争论是谁先出价的。”

区块链技术的优势

因此，早期的蜡烛拍卖，尤其是皮内利图书馆的拍卖，都是一场灾难。区块链技术在在哪些层面可以提供帮助呢？

首先，拍卖者在出售后的行为指出了任何链下拍卖的主要问题：拍卖人缺乏承诺。即使有最好的法律制度，在拍卖后突然改变主意的情况下，卖方至少可以延迟在售商品的交易。当然，如果拍卖中的竞拍者预料到了这种行为，那么他们就不会像其他人那样认真地竞拍，从而产生更低的竞价。相比之下，如果拍卖和出售的物品都在区块链上，智能合约可以轻松解决这个问题，一旦中标者确定了，就会触发竞拍物的转移。

接下来，更具体地转向蜡烛拍卖，并考虑狙击问题。使用蜡烛的原因是使拍卖的结束时间随机：没有人能够知道拍卖何时结束，这样可以鼓励提前出价。这听起来是个好主意，但拍卖提前结束的可能性几乎为零。

财政部副部长朱光耀：数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日，在中国发展高层论坛2018年会上，财政部副部长朱光耀表示：“数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响，包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

相比之下，现代计算机允许更分散的结束时间分布，从而增加了拍卖提前结束的可能性。提前结束时间的可能性意味着狙击行为确实不再是问题，因为投标人从一开始就面临着需要认真投标的压力。

然而，单靠现代计算机并不能解决蜡烛拍卖的第二个问题：结束时间的可操纵性。特别是，代表卖方行事的拍卖师仍然必须让投标人相信宣布的结局确实是随机生成的。毕竟，因为出价会随着时间的推移而增加，所以卖家总是喜欢更晚而不是更早地参与竞拍。幸运的是，密码学的最新进展允许不可变的随机性，并且可以被网络中的每个人验证。因此，在区块链蜡烛拍卖中，投标人不能随意中止竞拍，拍卖师也不能谎报结束时间。

蜡烛拍卖的第三个问题是，它们的执行过程通常非常忙碌，致使围绕谁在何时出价和出价多少的问题上争吵不休。在现代拍卖中，出价的确切顺序会被记录下来，这应该会减少此类争议。尽管如此，对此类记录的秘密操作仍然存在问题。尤其是在复杂的在线拍卖中，欺诈指控屡见不鲜。因此，参与此类拍卖总是基于对拍卖师的信任。当然，这与区块链拍卖形成对比：如果投标记录在链上，那么每个人都可以验证所有投标的数量和时间，完全不需要信任。

蜡烛拍卖案例

现在我们知道蜡烛拍卖在区块链实施，可以比早期线下实施有所改进，但问题仍然存在：为什么优先使用蜡烛拍卖？

认为蜡烛拍卖有助于解决区块链的拍卖通常会面临的两个主要问题：抢先交易和投标人之间智能合约的存在。

抢先交易会出现在区块链上，因为即将发生的交易在上链之前，就已被参与者所知。对于在区块链上的拍卖实施过程，一些投标人可以在其他投标人的投标生效之前看到并对其做出反应。

例如，在第一价格拍卖中，这使精通技术的投标者有可能随心所欲地投出高于其他投标者的价格。但是，令人担忧的是，抢先交易的存在使某些竞标者很没有参与感，从而抑制了整体竞标，继而减少了拍卖的收入。此外，拍卖效率也可能会受到影响，因为出售的商品流向了技术最先进的投标人，而不是估值最高的投标人。

正如JeffBurdges和LucadeFeo在Web3基金会的研究中所讨论的那样，目前存在解决前端运行问题的加密解决方案。然而，它们要么是非常计算密集型的，要么要求投标人采取多种行动。但最重要的是，如果投标本身是通过智能合约执行的，那么加密解决方案就无法正常工作。原因在于，智能合约对应的是公开可见的代码。因此，它们对待售商品的估价和它们的策略在拍卖前就已公之于众。鉴于智能合约的广泛使用，在区块链上实现的任何拍卖中，潜在投标人之间的智能合约存在的可能性很高。

智能合约投标人同样面临透明度问题。如果事先知道智能合约的估值，那么拍卖者就有可能注册一个小号并进行所谓的shill投标。这在第二价格拍卖中尤其成问题。在这样的拍卖中，每个人都必须诚实投标，因此，拍卖者可能会在拍卖中，做出智能合约的行为。但预见到这种行为的智能合约，很可能一开始就对参与其中犹豫不决。这又导致了效率问题，因为决定不参与的智能合约很可能是估值最高的合约。

总之，抢先拍卖基本上排除了投标人同时提交一个出价的静态拍卖，智能合同的透明度排除了采用第二价格支付规则的拍。

在H?fner和Stewart在2021年的研究中，我们证明蜡烛拍卖方式是一个很好的选择。为了说明我们的观点，我们分析了两个竞标者之间的蜡烛拍卖。在每一轮中，两个投标人按照固定的顺序移动。也就是说，一个投标人总是领先于另一个投标人。投标价必须随着时间的推移而增加。在决定性的一轮中，出价最高的投标人获胜并支付出价。

结果表明，在适当选择结束时间分布的情况下，对于第一个投标人来说，随着时间的推移，提出更多的出价是最有优的，而第二个投标人在她对出售的商品的估价较高时，只需与目前的出价相匹配。因此，蜡烛拍卖提供了一些安全措施，以抵御险恶的投标攻击：为了将价格提高到均衡价格之上，拍卖商必须在较早的一轮中提交更高的中标价。但这样做的代价是，如果拍卖恰好在这段时间内结束，那么其中一名竞拍者就会提前支付一笔款项。

此外，随机结束时间比固定结束时间更能吸引竞标者的参与。在固定的结束时间下，两个投标人可能会等待投标直到最后一个时期。另一方面，随机结束时间给投标人带来了提前投标的压力。尤其是，由于抢先出价者在其估值较高时会匹配当前最高出价，因此抢先出价者可以通过随着时间的推移提交增加的出价来赢得优势。这允许他根据新信息微调出价，从而获得更高的预期效用。

我们发现随机结束时间比固定结束时间有着更高的中标率。由于投标人随着时间的推移提交越来越高的出价，因此随机结束规则意味着有时拍卖者还必须接受前几轮的较低出价。然而，随机结束时间的魔力使投标人的整体出价更高，从而会有更高的平均中标价格。

最后，我们发现，在一个统一的结束时间分布和大量的回合制下，结果会接近的第二价格拍卖。这意味着竞拍者的预期付款以及拍卖人的预计收入与第二价格拍卖中的收入相等。这是一个重要的结果，因为第二价格拍卖是最理想的拍卖之一——也就是说，是那些产生最高收入的拍卖。这也意味着——Polkadot最想追求的结果——估价最高的投标人赢得竞拍！

综上所述，蜡烛拍卖形式能够缓解由抢先交易引起的所有三个问题：弱势竞标者的低效用；(2)竞拍收入低；(3)效率低。鉴于这些特性，我们应该期待蜡烛拍卖成为区块链上所有拍卖的标准机制。

在皮内利图书销售的最后一个悲剧性转折中，将书籍运往米兰的费用比预期的要高，因此，大部分书籍在途中被处理掉了。最后，只有35个盒子送到了米兰的BibliotecaAmbrosiana，它们今天依旧还在那里。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Dpn7gM_pJeEPKa9O6J5ThQ

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