在共識協議文獻中，有兩個關鍵的安全屬性：安全性和活動性。
如果協議不會做出不一致的決定，那麼它是安全的。如果可以保證最終做出決定，則該協議是有效的。要使分散網路的安全和實時的權益證明（pos）變得不容易。以太坊研究員弗拉德·扎姆菲爾（vlad zamfir）在題為“ cbc casper ” 的研究論文中發表瞭解決這些問題的首次構想。儘管這項構想對按構造校正（cbc）casper協議系列的初步研究提供瞭解決安全性的前沿框架，但並未解決生動性問題。
在casperlabs，我們不僅在研究可擴充套件性和能耗方面爭分奪秒，而且還在現有的cbc casper研究方面進行擴充套件，以共同推動我們行業整體向前發展。
而casperlabs highway，是cbc casper框架內可證明的實時和安全共識協議的第一個規範。
我們正在開源許可證下向社羣免費釋出協議規範。該研究論文的草案也已公開分享給大家。
為什麼casperlabs highway如此重要
highway透過兩種方式擴充套件了cbc casper的研究。
首先，共識協議提供了一種新穎有效的方法來檢測不同閾值下的安全性。
其次，highway為cbc casper框架中的活力策略提供了首個規範。換句話說，highway規定了一種策略，用於網路中的參與者何時應建立協議訊息，並證明該策略導致協議生效。
casperlabs highway的運作方式
highway利用一種創新的方法，為最終性提供了一個新的“峰頂”構造，其中包括協議的“等級”。 為了有效地實現活力，設計使用了帶有動態圓長系統的偽隨機前導序列。
要了解它是如何工作的，讓我們從簡化模型開始。時間分為幾輪；在每一輪中，都有一個領導者開始訊息的產生。其他人則等到他們收到領導者的資訊後，再自己發表。然後，在回合結束時，每個人都會傳送另一條訊息。在每個階段都將產生另一個層次的協議，最終導致召開峰會，這可以視為一項決定。
但是，固定長度的回合在實際系統中不可行，因此在“高速公路”中我們將其設為動態。為了實現這一目標，我們設想了一條真正的高速公路（嗯，一條數學高速公路）。在這條高速公路上，運動以啤酒花的形式進行，而所有汽車的速度都是恆定的。在任何給定的車道n中，一輛汽車在1米的距離上進行2次跳躍。因此，如果切換到左側的車道，則會增加跳躍頻率x2。如果切換到右側的車道，則會降低頻率x2。左側的車道在您進行的每一次跳車時都會與您會合，而右側的車廂每隔一跳便會與您見面。這些“跳數”是滴答聲，每個“米”都經過一圈。因此，一回合的長度取決於您所在的車道。
highway協議如何防止寡頭壟斷
寡頭壟斷或卡特爾組織對去中心化，尤其是pos區塊鏈，是一個威脅。在pos區塊鏈中，寡頭壟斷會導致鏈上交易驗證器減少，由於存在被壟斷成員審查的風險，造成被審查方經濟損失，接著壟斷成員將阻礙交易驗證，動機是提高卡特爾組織的獲利。
為了阻止卡特爾組織，highway協議採取如下權益獎勵分配方式：扼制審查從其他驗證器接收到的訊息，並鼓勵將訊息打包到塊中。為了說明highway反卡特爾報酬分配製度，我們預設了一些引數和基本前提；
驗證器有權益。如：驗證器a有200個通證，b有100個通證。
驗證器打包和出塊→或“傳送訊息”都會得到獎勵。
驗證器會按權益比例獲得獎勵。a 2/3，b 1/3。
條件簡化為：
每個驗證器必須且只能傳送一條訊息。
每次都鑄造3個通證作為獎勵→若a發出訊息，將得到2個通證，b得到1個。
問題在於審查制度，
a（多數）可以審查b（少數），反之則不然。
若a選擇審查b，按協議b沒有發出訊息，就不會有任何獎勵。
我們還必須考慮網路驗證成本
我們假設驗證器會產生運營成本。為此，我們假設只有b產生運營成本c（0<c<1）。
若b發出一條訊息且沒有被審查，則最終得到1-c作為報酬。
若b發出一條訊息而被審查，則最終的報酬為-c。
為避免審查造成的損失，b可選擇是否參與。若b不參與，a將獲得全部3個通證。
這可用順序博弈形式建模；
（順序博弈）
b決定是否參與。
若b決定參與，a可選擇是否審查b。
若b決定不參與，博弈結束，a獲得全部報酬。
（理想獎勵分配）
理想的獎勵分配系統中，只要有人發出訊息，就會得到分配的獎勵。a得到2個通證，b得到1個。
若b決定參與，發出訊息且未被審查，a將獲得2個通證的獎勵，而b將獲得1-c個。
若b決定加入驗證器集，發出訊息且被a審查，a仍會收到全部獎勵，而b最終損失c.
若b決定不參與，博弈結束，a收到全部報酬。
按比例分配獎勵（如eth 2.0）
（按比例分配獎勵（如eth 2.0））
若有人未發出訊息，分配前總獎勵將按參與比例調整。失敗者一無所獲。
在審查情況下，參與分配總獎勵按比例縮減為2/3。a得到4/3獎勵（2乘以2/3），b沒有任何獎勵。若b決定不參與，博弈結束，a獲得全部報酬。
按比例對稱分配獎勵（highway）
（按比例對稱分配獎勵（highway））
若有人未發出訊息，分配前總獎勵將按參與比例調整。失敗者仍有斬獲。
這種情況下，b首要策略是在c<2/3時參與驗證，a將被迫重新評估其決策，要麼審查來自b的訊息但獲得獎勵可能減少，要麼不審查訊息而獲得足額獎勵。
反壟斷機制有效實施
此類博弈規則將決定驗證器行為。
無論上線時網路多誠實，若規則不靠譜，有人鑽空子是早晚的事。
若寡頭靠審查別人獲得更多獎勵，即使現在不會，驗證器最終也會作惡。
按比例對稱分配獎勵確保了行為誠實，又不犧牲協議的任何效能。
因此，highway協議可以有效地防止寡頭壟斷。
令人興奮的是，目前casperlabs已經無私地透過開放原始碼許可證向公眾釋出casperlabs highway，casperlabs希望激發進一步的創新，造福所有人。
