ETH:以太坊2.0：信標鏈驗證者的旅程

（奧維的風光，梵高）

前言：以太坊phase 0的核心是信標鏈，它負責協調以太坊網絡。作為驗證者，Ta是如何參與ETH2.0網絡的？本文從驗證者的視角非常簡潔地闡述了驗證者的參與過程，很適合想成為ETH2.0網絡驗證者的讀者閱讀。本文作者是Alex T，由“藍狐筆記”的“SIEN”翻譯。

（分叉選擇，源于Oliver Roos）

本文試圖用簡單的語言來解釋信標鏈的工作方式。在ETH2.0中，信標鏈是整個網絡的骨干，以非常復雜的方式協調所有一切，因此，下面的闡述有意地進行了大量的簡化。為了簡單起見，我將主要考慮網絡和驗證者正常工作的情況，并忽視大多數毫無疑問會發生的惡意行為。諸如罰款、消減以及孤塊、重組等事情在這里暫不描述，后續再表。

以太坊Layer2總鎖倉量跌至42.3億美元:金色財經報道，11月21日，據L2BEAT數據顯示，當前以太坊Layer2總鎖倉量跌至42.3億美元，7日跌幅3.36%。其中，鎖倉量前五分別為：ArbitrumOne（22.2億美元，7日跌幅1.95%）；Optimism（12.1億美元，7日跌幅4.53%）；dYdX（3.89億美元，7日跌幅0.72%）；MetisAndromeda（0.9256億美元，7日跌幅8.38%）；Loopring（0.8363億美元，7日跌幅23.23%）。[2022/11/21 7:52:39]

信標鏈是一個區塊鏈，從本質上講，是連接在一起的區塊的鏈，但有一些驚喜。

我們的旅程從一個不為人知的英雄開始，Ta就是驗證者。驗證者將其32 個ETH的“小金庫”鎖入在當前ETH1.0網絡上的質押合約中，以便通過運行驗證者節點來積極參與ETH2.0網絡。

在驗證者出發之前，需要一些先決條件。理想情況下，驗證者有權訪問ETH1.0節點和信標鏈客戶端節點，兩者均已同步。

對沖基金競相押注以太坊的合并 以太坊或將取代比特幣:9月15日消息，以太坊區塊鏈即將轉向一個新的、更環保的系統，這引發了對沖基金的瘋狂交易，爭相在加密貨幣短暫歷史上最大的事件之一之前進行押注。交易員一直在買進以太坊期權，押注于價格波動，或在合并前保護自己免受突然大幅波動的影響。一些交易員押注，改用新系統將使該網絡的能源消耗減少99%，從而向主流投資者開放以太坊。交易所Deribit的未平倉期權合約總數已從今年初的120萬份，增至昨日的逾460萬份。在這些合約中，約80%是看漲期權，其余則是看跌期權。一些人甚至認為，合并可以幫助以太坊取代比特幣，成為世界上最大的加密貨幣。(金十)[2022/9/15 6:57:15]

一旦我們的英雄（藍狐筆記：此處指驗證者）將其ETH存入質押合約，他的ETH2.0之旅便開始了。存儲過程的一部分是，他為其信標鏈的ETH獲得了公鑰、冷熱私鑰。通過瀏覽器，公鑰可用來查看驗證者狀態和活動。熱私鑰用于投票和提議，而冷私鑰應該離線存儲，因為它是金鑰匙，它允許將來讓你訪問你的ETH。

數據：以太坊非零地址數量達到4000萬:盡管以太坊價格已從2018年1月歷史最高水平下跌超過85%，但人們對這種市值第二高的加密貨幣的興趣正在逐漸增加。GlassNode數據顯示，余額大于零的以太坊地址總數已躍升至4000萬個。這表明，自從ETH價格達到歷史最高水平以來，非零地址數已經暴漲超過350%。（CryptoPotato）[2020/5/25]

需要注意的是，這里有一件非常重要的事情，一旦你發送了質押金，你必須保證驗證者客戶端處于運行狀態，直到你停止成為驗證者。在Phase 0階段，如果你退出，你將無法重新加入成為驗證者，同時也無法轉移資金。否則，你會失去ETH。（藍狐筆記：這個提示很重要，一定要保證驗證者客戶端的正常運行，以避免產生損失）

驗證者的第二步是等待大約7.5個小時（當前是1024個ETH1.0區塊和1024個ETH2.0 slot），以確保存儲的交易無法被逆轉。驗證者利用這段時間來設置一個可用的驗證者客戶端，添加熱私鑰并將其連接到先前設置的信標鏈客戶端。

Gemini聯合創始人兄弟倆承認持有大量以太坊:加密交易所Gemini聯合創始人Tyler Winklevoss和Cameron Winklevoss最近在接受采訪時表示，他們也是以太坊的大型投資者。這對雙胞胎表示，“幾年前，我們共同努力購買了大量以太坊。這是一筆巨大的財富。”2013年，他們曾透露他們持有12萬枚比特幣，相當于當時流通中的比特幣總量的1%。如果這對雙胞胎兄弟在ETH的持有量與他們的比特幣投資相當，他們可能會持有大約4%的流通中的以太坊。（The Daily HODL）[2020/5/25]

一旦等待結束，存儲資金被信標鏈識別，驗證者被添加到激活隊列中。在這個隊列中，可以猜想，我們會繼續等待，這取決于隊列中有多少其他的驗證者。現在已有327,680個激活的驗證者，每個epoch（周期）只有4個驗證者可以活躍。

要想理解epoch，需要先了解什么是slot（插槽）。slot是12秒的時間間隔，可以生產一個區塊。最終這是一個區塊鏈，因此，我們必須在某個時間點產生區塊。空slot可以存在，且它們被稱為跳過slot。

V神：以太坊已經不再那么依賴比特幣了 加密貨幣多樣化有利于行業:今日V神在王峰十問上表示：即使價格每天都保持著相當的相關性，但在假設比特幣歸零這種極端的情況下，我真的認為以太坊已經不再那么依賴比特幣了。比特幣只是眾多貨幣中的一種。我個人很高興加密貨幣已經多樣化到這一步，當你有那么多的方法嘗試不同的技術，否定每一個加密貨幣都是困難的，我認為多樣化很有利于行業。[2018/6/22]

為了確保事情能夠井然有序，slot在一起組成分組，在一個epoch一次32個slot。這分散了一些信標鏈客戶端需要做的一些操作，這反過來應該減少運行所述客戶端的計算機的計算負擔。

在隊列中排隊后，驗證者終于被激活。在每個epoch開始前，驗證者都會得到一份花名冊。在這個花名冊中，他會看到每個epoch，跟他的一些同行一起，他需要投票決定將哪些區塊包含到一個slot中。在某些epoch，他看到他也有責任為slot提議區塊，而其他人可以投票。

在每個epoch之前，信標鏈（使用特殊形式的隨機數生成）的每個slot選擇一個驗證者來提議區塊。

它也采用整個可用的驗證者池，將他們分成每個epoch的slot數，然后進一步將其分成上述的組，也就是委員會。委員會可以將其選票匯總在一起。最后，對于每個epoch，每個驗證者需要按照指示進行一次投票，并且如果被選中，則將需要提議一個區塊。

回到我們的主角，驗證者，我們發現他的生活相當單調。正如我提到的那樣，他花了很多epoch詢問信標鏈客戶端在每個epoch前他需要做什么，之后再嘗試去執行。然后每個epoch他需要去投票（也稱為去證明或去確認），以使得其他人提議的區塊被包括進來。考慮到所有的可用信息，它會真誠地執行操作。并且，通常來說，僅查看一個帶有正確信息的提議區塊是件簡單任務。

時不時地會發生一些讓人激動的事情，我們的驗證者被選擇去提議區塊。一旦相應的slot出現，它就會從網絡上查看可以看到的內容，上一個區塊是什么（也稱為網絡頭）以及可以看到在網絡上等待被包含進區塊中的驗證。隨后，它將所有這些信息打包進入一個新區塊，然后將其發送到網絡。

它收集到的信息越多發送越快，它可以收到的潛在獎勵就越多，如果該區塊被包含在規范鏈中的話。在提交該區塊后，假定一切都正確，通過收到的證明數量，它會看到該區塊在隨后的區塊中被其他同行驗證。

在一個epoch結束之后，信標鏈還將ETH發放給正確履行職責的驗證者。其中一些發給投票的人，更大部分發給提議區塊的人。但是，如果沒能正確完成任務，人們也會遭到罰款。更糟糕的是，如果驗證者因為惡意行為，或因為技術困難，導致發生諸如在同一slot提議兩個區塊之類的事情，他們會被消減，這意味著會損失更多的資金且從鏈中被踢出。

區塊鏈是一個個區塊逐個構建起來的，通過使用最后一個可用區塊作為父塊，每個區塊查看之前slot中的區塊，將自己錨定到鏈上。不過，由于現實世界中的事情都不是童話，因此，諸如網絡延遲之類的事情會導致產生很多問題，因為并不是所有的驗證者都有相同的情況。延遲意味著一些驗證者可以看到某些提議的區塊，而其他人可能看不到。

為了解決這個問題，必須在驗證者客戶端中引入一個稱為“分叉選擇”的強大實體。其目的有點類似于法官。在每個slot，它會檢查自己擁有的所有可用信息，并且如果考慮鏈的歷史存在多種選擇，它會嘗試選擇其中一個，選擇回溯到構建時刻獲得投票數最多的那個。這個機制可以確保它只有一個規范鏈，但它有個稱為重組的副作用，可能在短期內對鏈進行重組。當重組發生時，獎勵和懲罰也會發生改變，以反映新鏈的歷史和履行的職責。

如果總驗證者池中至少有三分之二的投票贊成同一區塊代表一個epoch的開頭，那么，該epoch被認為是鏈中的有效部分。

合理性提供一個合理的確定性，即是說，鏈不會通過重組而改變。為了確定鏈不會發生改變，當有一個連續的其他epoch已經被證明且建立在其上時，該epoch會被視為具有最終性。換言之，具有最終性的epoch是被已經證明的epoch，而其子epoch也是被證明的。

總的來說，這就是信標鏈驗證者的旅程：

同步信標鏈客戶端

發送32 ETH質押金到存儲合約

啟動驗證者客戶端

等待，直到質押存款被確認，且被添加進入驗證者激活隊列

運行并確保驗證者客戶端持續運行：

-對區塊進行投票/證明，以使其包含到鏈上

-被要求時提議新區塊

獲得收益$$$

本文簡要提及或忽略了以下主題，這些主題都需要用專門文章來闡述：

*隨機數的生成—RANDAO

*分叉選擇規則—Casper FFG

*最終性

*獎勵和懲罰計算方法

*消減

*驗證者生命周期，包括自愿和強制退出

*任何與Phase 1+相關的內容

*任何技術性的內容，例如BLS簽名、SSZ編碼或數據結構

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風險警示：藍狐筆記所有文章都不能作為投資建議或推薦，投資有風險，投資應該考慮個人風險承受能力，建議對項目進行深入考察，慎重做好自己的投資決策。

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