ETH:一文詳解以太坊驗證者的生命周期

理解驗證者(Validator)的生命周期

以太坊2.0使用權益證明來確保其網絡安全性，被稱為「驗證者」的計算機進程將對即將被打包的下一個區塊進行投票，同時他們也會提議讓自己的區塊被打包進去。但是，驗證者不是僅處于「開」與「關」的狀態：他們會在他們的生命周期里歷遍一系列的交易。這篇文章將深度剖析驗證者的生命周期，展示每個狀態和狀態轉換之際發生的事情，什么觸發了狀態轉換，以及每次狀態轉換所需要的時間。時間上的一個符號

在以太坊2.0里，時間通常是以epoch為單位，一個epoch包括了384秒即大概是6分半。為了方便理解，以這種方式計量的時間被粗略地翻譯成分鐘，小時和天，并伴有可用的準確信息在相對應的腳注里。生命周期概覽

在深入分析細節之前，先來看看驗證者的生命周期概覽，以及用來描述其不同狀態的術語。

圖表1：驗證者生命周期概覽以下是狀態標簽:已存款-存款協議已被以太坊1.0網絡接受待處理-存款協議已被以太坊2.0網絡接受活躍中-驗證者正在見證和提議區塊退出中-驗證者正處在中止見證和提議區塊的進程罰沒中-驗證者被發現作弊，正處在中止見證和提議區塊的進程中已退出-驗證者不再參與見證一個元狀態同樣被定義了:見證,即所有驗證者要參與進來見證和提議區塊的狀態。這個狀態是重要的，因為當驗證者處于這些狀態時需要去訪問以太坊2.0網絡來與其職責保持同步以免被懲罰。

數據：Arkham Intel Exchange上線以來已收到包括馬斯克錢包在內的11份提交:7月23日消息，Arkham Intel Exchange- 自7月10日推出以來，顯示了11個此類信息的提交，市場上還有 32 個活躍的賞金。七個由Tron DAO發布，而其余大部分來自Arkham Admin。

一個懸賞的平均價值為5931ARKM，超過72%的賞金價值為1000ARKM，范圍從識別特斯拉CEO埃隆·馬斯克的公共地址到歸屬于擁有超過10億美元管理資產的大型加密資產管理公司Bitwise的地址。最大的兩個賞金分別價值約100000ARKM和50,000ARKM，涉及識別在FTX崩潰期間利用該平臺和黑客攻擊加密交易公司Wintermute的地址。

此前加密社區一部分用戶在Twitter上對Arkham的計劃表示憤怒，表示該計劃激勵人們透露匿名或假名區塊鏈地址背后的身份。[2023/7/23 15:52:57]

圖表2：見證的元狀態定義了這些狀態之后就是詳細分析每一個狀態以及它們之間的交易的時候了。已存款的狀態

自6月15日以來有超8000萬枚BLUR從Coinbase Prime轉入交易所:6月28日消息，據鏈上分析師余燼監測，24小時內已有2821萬枚BLUR(約合1090萬美元) 從Coinbase Prime轉出，經做市商Wintermute Trading 地址轉入OKX、Kraken和Coinbase。在6月15日解鎖后直接進入Coinbase Prime的1.91億枚BLUR中，目前已有8437萬枚從Coinbase Prime轉出進入各交易所。[2023/6/28 22:04:22]

接受存款協議就是驗證者生命周期的開始。接受發生在以太坊1.0鏈上，因為那就是驗證者資金的來源。在這時以太坊2.0的鏈還不知曉這筆存款。驗證者會保持大概7個半小時在這個存款狀態里，以確保不會有一個鏈的重組影響到以太坊1.0交易并有可能使存款協議無效。這之后驗證者就會去到待處理狀態。

圖表3：從已存款狀態轉換到準備狀態待處理狀態

趙長鵬否認其在彭博社“25位金融巨頭”榜單中的數據:4月27日消息，Binance創始人趙長鵬在社交媒體針對彭博社此前報道的“CZ擁有282億美元身價”等新聞發布回應表示，不要FUD，數據是錯誤的，個人沒有這么多資產，不知道彭博社為什么會寫出這樣的報道。此外，CZ表示從未將FTX視為競爭對手，歡迎在該領域進行更多交流。[2023/4/27 14:30:37]

一旦這筆存款在以太坊1.0的鏈上存在了足夠長的時間后，它就會被添加到以太坊2.0的鏈上去。這標志著這個驗證者已經正式被以太坊(Ethereum)2.0所認可。假如最少32個ETH已經被存進去的話，驗證者現在就會準備開始見證。準備中的驗證者會被放在一個隊列里：以太坊，以保證驗證者的集穩定。如果隊列是空的則準備中的驗證者會在大約25分鐘后變成活躍狀態：如果這是一個非常繁忙的時段則有可能經過數天甚至數星期之后驗證者才會被激活。但是一旦驗證者從等候隊列中出來，它就會變成活躍狀態。

Celsius發布iOS移動應用程序v5.2.0版本:7月2日消息，去中心化社區社交網絡Celsians發推稱，Celsius已發布其iOS移動應用程序的v5.2.0版本。[2022/7/2 1:46:32]

圖表4：從準備狀態到活躍狀態的過渡活躍中狀態

驗證者理應在活躍狀態下度過它們主要的生命周期。活躍的驗證者會以6分鐘一次的頻率參與當時的見證，偶爾還會有提議區塊鏈的工作。驗證者會保持活躍狀態直到以下其中一種事情發生：驗證者由于在需要其參與見證時沒有履行職責被懲罰，導致資金下降到16個ETH以下。用戶通過發送一筆合適的交易來要求停止驗證。驗證者被證明作弊。在前兩種情況里，驗證者被添加到希望停止驗證的驗證者隊列里

圖表5：從活躍狀態到正在退出狀態的過渡在第三種情況里，驗證者被加入到一個被發現在作弊的驗證者的隊列里以接受懲罰。

SpaceX將把首顆加密衛星“Crypto1”送上太空:5月25日消息，SpaceX將于美國當地時間26日在佛羅里達州把Cryptosat公司開發的首顆加密衛星發射到近地軌道。據悉，這顆加密衛星名為“Crypto1”，是一個咖啡杯大小的模塊，在太空中，它將提供一個物理上無法訪問且防篡改的平臺，可以從該平臺啟動區塊鏈和分類帳應用程序。Cryptosat聯合創始人Yan Michalevsky表示，這種類型的平臺是第一個世界之外的信任根（在加密系統中始終可以信任的來源）且不依賴于其他公司的其他衛星。Yan Michalevsky補充稱，該模塊最令人興奮的應用之一是建立零知識證明協議，他表示這些協議常用于在去中心化自治組織(DAO)中進行投票等用途，能在不暴露個人選票的情況下做出決策。（Cointelegraph）[2022/5/25 3:40:10]

圖表6：從活躍狀態到罰沒中狀態的過渡請注意，通過發送包括了相同驗證者信息的額外存款協定來向一個活躍驗證者充值額外的ETH是有可能會發生的情況。這有助于避免驗證者的資金降到16個ETH以下并且被添加到退出隊列的情況。退出中的狀態

當網絡現有的驗證者表明了自己想要停止驗證的意圖之后，無論他是自愿的還是非自愿的，他都不會馬上這樣做而是會進入退出中的狀態，和以往的活躍狀態一樣繼續同樣多地參與見證和提議。這保證了網絡的穩定性，避免了一個驗證者決定離開時就馬上停止履行職責的情況。與一個驗證者想要從準備狀態變成活躍狀態時類似，要離開的驗證者要進入一個一次只能允許少數通過的一個隊列。又和加入時類似，在退出中狀態里花費的時間取決于驗證者在隊列里的排隊數量。

圖表7：從退出中到已退出狀態的過渡罰沒中狀態

一個被發現作弊的驗證者會馬上受到1個ETH的懲罰，從余額里扣除。然后他會進入到一個罰沒中的隊列里去，這個罰沒中隊列類似于一個退出中隊列，但是它會被標記為需要額外的懲罰，我們會在接下來的「已退出」狀態里討論這個問題。

圖表8：從罰沒中狀態過渡到已退出狀態一個驗證者在退出中的時候以及甚至在退出之后都有可能被罰沒。這避免了這種情況的發生：驗證者作弊之后，通過常規的退出機制，在自己的作弊行為被發現之前就退出，從而逃脫了懲罰。這帶來了一個略微復雜的狀態模型。

圖表9：擴展罰沒條件已退出狀態

當一個驗證者去到已退出狀態，他就已經正式完成了自己的使命。他不用再參與見證或提議區塊，并且不再需要擁有關于以太坊2.0鏈的狀態信息。在退出之后，在資金能被轉離驗證者之前有一個大約1天的最后延遲。但是，如果這個驗證者被標記為經過了罰沒中狀態，那么他會承受兩個額外的懲罰。第一，在已退出狀態里能轉移資金之前花費的時間會更長，是36天。第二，在這個36天周期的中途，他會承受進一步的扣款，扣款金額取決于這個驗證者被發現作弊之前18天被罰沒的驗證者數量以及這個驗證者被發現作弊之后的18天被罰沒的驗證者數量。下圖展示了一個驗證者的有效余額損失的總百分比

圖表10：在大致相同的時間里，被罰沒的有效余額與網絡被罰沒驗證者數量的百分比對比一旦36天到期，被罰沒的驗證者們的剩余資金就可以被轉移了。正如生命周期圖表里所能看到的一樣，一個已退出的驗證者無法再通過任何機制重新進入活躍狀態。就是說，一旦一個驗證者退出了，他的資金會在被轉移之前保持休眠狀態。注意，你無法在以太坊2.0的0階段轉移資金-所有已退出的驗證者的資金會一直保留在驗證者中，直至資金轉移操作被引入。缺少轉移操作的原因是缺乏可以轉移ETH的用戶賬戶。擴展的驗證者生命周期

結合以上所有信息考慮將帶來一副更加全面的驗證者生命周期圖景

圖表11：擴展的驗證者生命周期了解不同狀態之間的轉換所要求的條件以及消耗的時間，對于確保以太坊2.0質押基礎設施的成功運行至關重要。從一開始的存款到資金的提出，生命周期展現了每個狀態里可能發生的事情并對驗證者在任何時候的行為進行了明確的解釋。腳注腳注1：值得注意的是，以太坊2.0并沒有設置一個明確的狀態機制；也就是說，狀態的名字是筆者提出來方便理解的。腳注2：1,024個以太坊1.0的區塊加32個以太坊2.0的epoch。腳注3：這假設了存款協議需要完整的32個ETH。要是存款協議少于這個閾值，驗證者將停留在已存款狀態中，直到有更多的存款協議把驗證者的余額提高到至少32個ETH。腳注4：若不，則另一筆存款可以被添加以增加這個驗證者的余額到這個數量。腳注5：每epoch為(活躍中+退出中+罰沒中的驗證者)/65536，最小值為4。腳注6：4個epoch。腳注7：每一個epoch內一個驗證者只能見證一次，每一個slot內只有一個指定的驗證者履行提議者的職責。腳注8：256個epoch腳注9：8192個epoch腳注10：注意因為懲罰最高可達到有效余額的百分之百，一個驗證者的最大懲罰永遠不會超過32個ETH，無論該名驗證者的真實余額如何。

Tags：以太坊ETHARKPOC以太坊幣最新價格美元走勢Champignons of ArborethiaARKN價格Candy Pocket

FIL