平行链拍卖是 Kusama 和 Polkadot 的核心特征。他们的结果决定了谁获得了哪些平行链插槽以及锁定的代币数量。为了生态系统的健康，将稀缺的插槽分配给那些可以充分利用它们的项目是很重要的。众所周知，一般而言，拍卖是实现这一目标的绝佳方式，因为——除了双边谈判之外——它们迫使团队提前对拍卖时段的估价进行评估。

Kusama 和 Polkadot 都采用蜡烛拍卖形式来分配平行链插槽。有许多很好的资源可以解释这种机制在实践中是如何工作的。然而，蜡烛格式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的拍卖并非每天都在区块链上发生。这篇文章将探讨以下基本问题：

1. 为什么拍卖在链上运行比链下更好？

2. 使用蜡烛拍卖的具体原因是什么？

为了回答这些问题，我们将首先深入研究 Gian Vincenzo Pinelli (1535 - 1601) 的悲惨故事，他是 Paduan 学者、狂热的收藏家和伽利略·伽利莱的导师。他的遗产是通过蜡烛拍卖完成的，结果以灾难告终。其次，我们认为这次失败的原因正是为什么在区块链上进行拍卖通常是一个好主意的原因。第三，我们转向为什么蜡烛拍卖是最适合区块链拍卖的形式的问题。在这里，我们简要回顾一下 Web3 基金会最近所做的研究。

皮内利拥有高贵的那不勒斯血统，收集了几乎所有学术兴趣的东西，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，它还包含 700 多份手稿，其中包括许多稀有的手稿，例如 4 世纪的荷马插图片段和 1355 年的但丁缩影。

在他死后，皮内利的图书馆被打包并运给他在那不勒斯的继承人。图书馆由大约 130 个箱子组成，需要三艘船才能运输。其中一艘船被海盗遗失，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。经过多年的来回，由于疏忽而丢失了更多的书籍，图书馆于 1608 年代表皮内利继承人的遗孀被拍卖。

按照当时的惯例，拍卖的形式是蜡烛拍卖：拍卖师在有兴趣的竞标者面前点燃一根蜡烛，然后竞标者大声叫价，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录的蜡烛拍卖之一。蜡烛拍卖早在中世纪的法国就被使用（记录至少可以追溯到 1368 年），主要是为了解决继承纠纷。其他记录包括英格兰的船舶和毛皮拍卖。

蜡烛拍卖只在相对较短的时间内正常使用。（它们最终被拍卖所取代，拍卖结束时拍卖师用一根指挥棒敲了三下就宣布结束，就像我们今天所知道的那样。）它们消失的原因是它们运行起来很麻烦。具体来说，当时大部分的蜡烛拍卖都面临着以下三个问题。

首先，人们很快就开始从事今天所谓的狙击。即，他们：

“恶意 [撤回] 投标，直到蜡烛 [被] 大量烧毁，结果遗产 [被] 几乎没有以实际价值出售。”

其次，人们反复尝试操纵结束时间，主要是通过剧烈咳嗽以致蜡烛熄灭。

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（Samuel Pepys）在他著名的日记中观察到英格兰的一次蜡烛拍卖，他对此感到震惊：

“当蜡烛熄灭时，他们如何大吵大闹，然后争论谁先出价最高。”

皮内利图书馆的出售没有按计划进行，还有第四个原因：因为寡妇对拍卖的价格不满意，她拒绝在拍卖后交出一些书籍。买家——代表红衣主教 Federico Boromeo 的律师，他在米兰创立了著名的 Biblioteca Ambrosiana 图书馆——多年来一直在寻找皮内利图书馆。由于担心由于长期的法律纠纷而进一步拖延，他接受了一项新的、不太有利的交易，并最终将这些书运到了米兰。

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。区块链技术在什么意义上可以提供帮助？

首先，寡妇在出售后的行为指出了任何链下拍卖的一个主要问题：拍卖师缺乏承诺权。即使有最好的法律制度，卖家至少可以在拍卖后突然改变主意时延迟拍卖商品的交易。当然，如果拍卖中的竞标者预料到了这种行为，那么他们就不会像以前那样认真地竞标，这反过来会产生更低的收入。相比之下，如果拍卖和出售的对象都在区块链上，智能合约可以轻松解决这个问题，一旦确定中标人，就会触发投标和对象的转移。

接下来，更具体地转向蜡烛拍卖，并考虑狙击的问题。使用蜡烛的原因是使拍卖的结束时间具有随机性（随机）：没有人能够知道拍卖何时结束，这反过来又会鼓励提前出价。这听起来是个好主意，但是蜡烛提供的概率分布在蜡烛几乎被烧毁的时候质量最大。也就是说，拍卖提前结束的概率几乎为零。难怪每个人都等到蜡烛快熄灭（你可以看出火焰何时开始闪烁）。

相比之下，现代计算机允许更分散的结束时间分布（可能的结束时间），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确实不再是问题，因为竞标者从一开始就面临着认真竞标的压力。

然而，仅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数生成器选择的结局。毕竟，由于出价随着时间的推移而增加，卖方总是更喜欢更晚而不是更早的结束时间。幸运的是，密码学的最新进展允许随机性是不可变的，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，投标人不能只是咳出蜡烛，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通常非常忙碌，导致围绕谁在何时和多少出价的问题发生争吵。在现代拍卖（线上和线下）中，准确的出价顺序会被记录下来，这样可以减少此类纠纷。尽管如此，这些记录的秘密操纵仍然存在问题。尤其是在复杂的在线拍卖中，欺诈指控屡见不鲜。因此，参与此类拍卖始终基于对拍卖师的相当程度的信任。当然，这与区块链拍卖形成对比：如果出价记录在链上，那么每个人都可以验证所有出价的数量和时间，根本不需要信任。

既然我们已经了解了蜡烛拍卖的区块链实现如何比早期的实现有所改进，那么问题仍然存在：为什么首先使用蜡烛拍卖？

Web3 基金会最近的研究 [ cf. Häfner 和 Stewart，2021 年] 建议蜡烛拍卖有助于解决基于区块链的拍卖通常面临的两个主要问题：抢先交易和投标人之间存在智能合约。

抢先机会（基于特权信息或内幕知识在他人之前采取行动）自然会出现在区块链上，因为即将发生的交易在网络参与者被包含在新区块中之前就已经被网络参与者知晓。对于拍卖的区块链实施，这意味着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；即，在它们被记录在链上并因此被拍卖机制考虑之前。

例如，在最高价拍卖（中标者支付最高出价的拍卖）中，这使精通技术的投标者有可能随心所欲地超过其他投标者。但是，令人担忧的是，抢先交易的存在使得参与对一些投标人来说非常没有吸引力，降低了整体投标，从而减少了拍卖的收入。此外，效率可能会受到负面影响，因为出售的商品会流向技术最先进的投标人，而不是估值最高的投标人。

正如Jeff Burdges 和 Luca de Feo 在 Web3 Foundation 研究中所讨论的，存在针对前沿问题的加密解决方案。然而，它们要么是计算密集型的，要么需要投标人采取多项行动。不过，最重要的是，如果出价本身是由智能合约执行的，那么加密解决方案就不起作用。原因是智能合约对应于公开可见的代码。因此，他们对待售商品的估值和他们的策略在拍卖前是公开的。鉴于它们的广泛使用，在区块链上实施的任何拍卖中都极有可能在潜在投标人中出现智能合约。

智能合约投标人更普遍地面临透明度问题。如果事先知道智能合约的估价，那么拍卖师就有动力注册他自己的（化名）投标人并提出所谓的先令投标（即旨在提高获胜者支付的价格的投标）。这在次价拍卖（即中标者支付次高出价的拍卖）中尤其成问题。在此类拍卖中，每个人都最好如实出价，因此，拍卖师可能会从拍卖中实质上从任何正效用的智能合约中骗取智能合约（通过提交略低于智能合约估值的出价） . 但预计这种行为的智能合约可能会犹豫首先参与。这再次导致效率问题，

总之，抢先交易基本上排除了投标人同时提交一个投标的静态拍卖拍卖），智能合约的透明度排除了具有第二价格支付规则的拍卖（无论是静态的还是动态的；即多轮投标） .

在 Häfner 和 Stewart (2021) 中，我们表明蜡烛拍卖形式是一个不错的选择。为了说明我们的观点，我们分析了两个投标人之间的程式化蜡烛拍卖。在每一轮中，两个投标人以固定的顺序依次移动。也就是说，一个投标人（将其视为技术含量较低或智能合约投标人）系统地由另一个投标人抢先。出价必须随着时间的推移而增加。在决定性回合中持有最高出价的出价者获胜并支付她的出价。

It turns out that with a suitably chosen ending time distribution it is optimal for the first bidder to place increasing bids over time and for the second bidder to just match these bids whenever her valuation for the good on sale is higher. 因此，蜡烛拍卖形式提供了一些针对先令投标攻击的安全性：为了将价格提高到高于均衡价格，先令投标拍卖师必须在较早的一轮中提交更高的中标价。但是，如果拍卖恰好在该确切时期结束，则这是以预先支付其中一位投标人的费用为代价的。

此外，与固定的结束时间相比，随机的结束时间使得抢先投标人的参与更具吸引力。在固定的结束时间下，两个投标人最好等待投标直到最后一个时期。另一方面，随机结束时间对投标人施加了提前投标的压力。特别是，因为当抢先投标人的估值较高时，与当前最高投标相匹配是最佳的，抢先投标人可以通过随着时间的推移提交增加的投标来探索抢先投标人的估值。这允许他根据他的新信息微调他的出价，从而获得更高的预期效用。

此外，我们表明，随机结束时间比固定结束时间导致更高的中标，从而带来更高的收入。这绝不是一个定局。由于投标人随着时间的推移提交越来越多的出价，因此具有随机关闭规则意味着有时拍卖师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整体出价更高，因此中标的平均出价更高。

最后，我们展示了在统一的结束时间分布和大量轮次的情况下，结果接近第二价格拍卖的结果。这意味着投标人的预期支付，因此，拍卖师的预期收入等于第二价格拍卖中的那些。这是一个重要的结果，因为次价拍卖是最优化的拍卖之一——也就是说，在那些产生最高收入的拍卖中。这也意味着——这可能是 Polkadot 最重要的结果——估值最高的竞标者获得了商品。换句话说，结果是有效的。

综上所述，蜡烛拍卖形式能够缓解由抢先行为引起的所有三个问题：（1）弱势投标人的效用低；(2) 收入低；(3)效率低。此外，只要轮数是有限的，竞标就有成本（因为，如上所述，拍卖师冒着自己提交中标的风险，在这种情况下，他的收入将为零）。鉴于这些特性，我们应该期望蜡烛拍卖成为区块链上任何拍卖的标准机制。 后记

在皮内利图书销售的最后一个悲剧性转折中，将图书运往米兰的费用比预期的要高，因此，大部分图书在途中被处理掉了。最后，只有 35 箱（最初的 130 箱）被送到米兰的安布罗西亚图书馆，至今仍保存在那里。

平行链拍卖是 Kusama 和 Polkadot 的核心特征。他们的结果决定了谁获得了哪些平行链插槽以及锁定的代币数量。为了生态系统的健康，将稀缺的插槽分配给那些可以充分利用它们的项目是很重要的。众所周知，一般而言，拍卖是实现这一目标的绝佳方式，因为——除了双边谈判之外——它们迫使团队提前对拍卖时段的估价进行评估。

Kusama 和 Polkadot 都采用蜡烛拍卖形式来分配平行链插槽。有许多很好的资源可以解释这种机制在实践中是如何工作的。然而，蜡烛格式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的拍卖并非每天都在区块链上发生。这篇文章将探讨以下基本问题：

1. 为什么拍卖在链上运行比链下更好？

2. 使用蜡烛拍卖的具体原因是什么？

为了回答这些问题，我们将首先深入研究 Gian Vincenzo Pinelli (1535 - 1601) 的悲惨故事，他是 Paduan 学者、狂热的收藏家和伽利略·伽利莱的导师。他的遗产是通过蜡烛拍卖完成的，结果以灾难告终。其次，我们认为这次失败的原因正是为什么在区块链上进行拍卖通常是一个好主意的原因。第三，我们转向为什么蜡烛拍卖是最适合区块链拍卖的形式的问题。在这里，我们简要回顾一下 Web3 基金会最近所做的研究。

皮内利拥有高贵的那不勒斯血统，收集了几乎所有学术兴趣的东西，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，它还包含 700 多份手稿，其中包括许多稀有的手稿，例如 4 世纪的荷马插图片段和 1355 年的但丁缩影。

在他死后，皮内利的图书馆被打包并运给他在那不勒斯的继承人。图书馆由大约 130 个箱子组成，需要三艘船才能运输。其中一艘船被海盗遗失，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。经过多年的来回，由于疏忽而丢失了更多的书籍，图书馆于 1608 年代表皮内利继承人的遗孀被拍卖。

按照当时的惯例，拍卖的形式是蜡烛拍卖：拍卖师在有兴趣的竞标者面前点燃一根蜡烛，然后竞标者大声叫价，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录的蜡烛拍卖之一。蜡烛拍卖早在中世纪的法国就被使用（记录至少可以追溯到 1368 年），主要是为了解决继承纠纷。其他记录包括英格兰的船舶和毛皮拍卖。

蜡烛拍卖只在相对较短的时间内正常使用。（它们最终被拍卖所取代，拍卖结束时拍卖师用一根指挥棒敲了三下就宣布结束，就像我们今天所知道的那样。）它们消失的原因是它们运行起来很麻烦。具体来说，当时大部分的蜡烛拍卖都面临着以下三个问题。

首先，人们很快就开始从事今天所谓的狙击。即，他们：

“恶意 [撤回] 投标，直到蜡烛 [被] 大量烧毁，结果遗产 [被] 几乎没有以实际价值出售。”

其次，人们反复尝试操纵结束时间，主要是通过剧烈咳嗽以致蜡烛熄灭。

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（Samuel Pepys）在他著名的日记中观察到英格兰的一次蜡烛拍卖，他对此感到震惊：

“当蜡烛熄灭时，他们如何大吵大闹，然后争论谁先出价最高。”

皮内利图书馆的出售没有按计划进行，还有第四个原因：因为寡妇对拍卖的价格不满意，她拒绝在拍卖后交出一些书籍。买家——代表红衣主教 Federico Boromeo 的律师，他在米兰创立了著名的 Biblioteca Ambrosiana 图书馆——多年来一直在寻找皮内利图书馆。由于担心由于长期的法律纠纷而进一步拖延，他接受了一项新的、不太有利的交易，并最终将这些书运到了米兰。

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。区块链技术在什么意义上可以提供帮助？

首先，寡妇在出售后的行为指出了任何链下拍卖的一个主要问题：拍卖师缺乏承诺权。即使有最好的法律制度，卖家至少可以在拍卖后突然改变主意时延迟拍卖商品的交易。当然，如果拍卖中的竞标者预料到了这种行为，那么他们就不会像以前那样认真地竞标，这反过来会产生更低的收入。相比之下，如果拍卖和出售的对象都在区块链上，智能合约可以轻松解决这个问题，一旦确定中标人，就会触发投标和对象的转移。

接下来，更具体地转向蜡烛拍卖，并考虑狙击的问题。使用蜡烛的原因是使拍卖的结束时间具有随机性（随机）：没有人能够知道拍卖何时结束，这反过来又会鼓励提前出价。这听起来是个好主意，但是蜡烛提供的概率分布在蜡烛几乎被烧毁的时候质量最大。也就是说，拍卖提前结束的概率几乎为零。难怪每个人都等到蜡烛快熄灭（你可以看出火焰何时开始闪烁）。

相比之下，现代计算机允许更分散的结束时间分布（可能的结束时间），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确实不再是问题，因为竞标者从一开始就面临着认真竞标的压力。

然而，仅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数生成器选择的结局。毕竟，由于出价随着时间的推移而增加，卖方总是更喜欢更晚而不是更早的结束时间。幸运的是，密码学的最新进展允许随机性是不可变的，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，投标人不能只是咳出蜡烛，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通常非常忙碌，导致围绕谁在何时和多少出价的问题发生争吵。在现代拍卖（线上和线下）中，准确的出价顺序会被记录下来，这样可以减少此类纠纷。尽管如此，这些记录的秘密操纵仍然存在问题。尤其是在复杂的在线拍卖中，欺诈指控屡见不鲜。因此，参与此类拍卖始终基于对拍卖师的相当程度的信任。当然，这与区块链拍卖形成对比：如果出价记录在链上，那么每个人都可以验证所有出价的数量和时间，根本不需要信任。

既然我们已经了解了蜡烛拍卖的区块链实现如何比早期的实现有所改进，那么问题仍然存在：为什么首先使用蜡烛拍卖？

Web3 基金会最近的研究 [ cf. Häfner 和 Stewart，2021 年] 建议蜡烛拍卖有助于解决基于区块链的拍卖通常面临的两个主要问题：抢先交易和投标人之间存在智能合约。

抢先机会（基于特权信息或内幕知识在他人之前采取行动）自然会出现在区块链上，因为即将发生的交易在网络参与者被包含在新区块中之前就已经被网络参与者知晓。对于拍卖的区块链实施，这意味着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；即，在它们被记录在链上并因此被拍卖机制考虑之前。

例如，在最高价拍卖（中标者支付最高出价的拍卖）中，这使精通技术的投标者有可能随心所欲地超过其他投标者。但是，令人担忧的是，抢先交易的存在使得参与对一些投标人来说非常没有吸引力，降低了整体投标，从而减少了拍卖的收入。此外，效率可能会受到负面影响，因为出售的商品会流向技术最先进的投标人，而不是估值最高的投标人。

正如Jeff Burdges 和 Luca de Feo 在 Web3 Foundation 研究中所讨论的，存在针对前沿问题的加密解决方案。然而，它们要么是计算密集型的，要么需要投标人采取多项行动。不过，最重要的是，如果出价本身是由智能合约执行的，那么加密解决方案就不起作用。原因是智能合约对应于公开可见的代码。因此，他们对待售商品的估值和他们的策略在拍卖前是公开的。鉴于它们的广泛使用，在区块链上实施的任何拍卖中都极有可能在潜在投标人中出现智能合约。

智能合约投标人更普遍地面临透明度问题。如果事先知道智能合约的估价，那么拍卖师就有动力注册他自己的（化名）投标人并提出所谓的先令投标（即旨在提高获胜者支付的价格的投标）。这在次价拍卖（即中标者支付次高出价的拍卖）中尤其成问题。在此类拍卖中，每个人都最好如实出价，因此，拍卖师可能会从拍卖中实质上从任何正效用的智能合约中骗取智能合约（通过提交略低于智能合约估值的出价） . 但预计这种行为的智能合约可能会犹豫首先参与。这再次导致效率问题，

总之，抢先交易基本上排除了投标人同时提交一个投标的静态拍卖拍卖），智能合约的透明度排除了具有第二价格支付规则的拍卖（无论是静态的还是动态的；即多轮投标） .

在 Häfner 和 Stewart (2021) 中，我们表明蜡烛拍卖形式是一个不错的选择。为了说明我们的观点，我们分析了两个投标人之间的程式化蜡烛拍卖。在每一轮中，两个投标人以固定的顺序依次移动。也就是说，一个投标人（将其视为技术含量较低或智能合约投标人）系统地由另一个投标人抢先。出价必须随着时间的推移而增加。在决定性回合中持有最高出价的出价者获胜并支付她的出价。

It turns out that with a suitably chosen ending time distribution it is optimal for the first bidder to place increasing bids over time and for the second bidder to just match these bids whenever her valuation for the good on sale is higher. 因此，蜡烛拍卖形式提供了一些针对先令投标攻击的安全性：为了将价格提高到高于均衡价格，先令投标拍卖师必须在较早的一轮中提交更高的中标价。但是，如果拍卖恰好在该确切时期结束，则这是以预先支付其中一位投标人的费用为代价的。

此外，与固定的结束时间相比，随机的结束时间使得抢先投标人的参与更具吸引力。在固定的结束时间下，两个投标人最好等待投标直到最后一个时期。另一方面，随机结束时间对投标人施加了提前投标的压力。特别是，因为当抢先投标人的估值较高时，与当前最高投标相匹配是最佳的，抢先投标人可以通过随着时间的推移提交增加的投标来探索抢先投标人的估值。这允许他根据他的新信息微调他的出价，从而获得更高的预期效用。

此外，我们表明，随机结束时间比固定结束时间导致更高的中标，从而带来更高的收入。这绝不是一个定局。由于投标人随着时间的推移提交越来越多的出价，因此具有随机关闭规则意味着有时拍卖师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整体出价更高，因此中标的平均出价更高。

最后，我们展示了在统一的结束时间分布和大量轮次的情况下，结果接近第二价格拍卖的结果。这意味着投标人的预期支付，因此，拍卖师的预期收入等于第二价格拍卖中的那些。这是一个重要的结果，因为次价拍卖是最优化的拍卖之一——也就是说，在那些产生最高收入的拍卖中。这也意味着——这可能是 Polkadot 最重要的结果——估值最高的竞标者获得了商品。换句话说，结果是有效的。

综上所述，蜡烛拍卖形式能够缓解由抢先行为引起的所有三个问题：（1）弱势投标人的效用低；(2) 收入低；(3)效率低。此外，只要轮数是有限的，竞标就有成本（因为，如上所述，拍卖师冒着自己提交中标的风险，在这种情况下，他的收入将为零）。鉴于这些特性，我们应该期望蜡烛拍卖成为区块链上任何拍卖的标准机制。 后记

在皮内利图书销售的最后一个悲剧性转折中，将图书运往米兰的费用比预期的要高，因此，大部分图书在途中被处理掉了。最后，只有 35 箱（最初的 130 箱）被送到米兰的安布罗西亚图书馆，至今仍保存在那里。