ポピュラーサイエンス: Eth2 バリデーターのライフプロセス

以太坊爱好者

特邀专栏作者

2020-05-24 10:00 (UTC+8)

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この記事では、バリデーターのライフサイクルを深く掘り下げ、ステージと移行プロセスの本質、移行がどのようにトリガーされるか、各移行の持続時間について示します。

AI要約

編集者注: この記事は以下から引用しましたイーサリアム愛好家 (ID: ethfans)編集者注: この記事は以下から引用しました

イーサリアム愛好家 (ID: ethfans)

、著者：Jim McDonald、翻訳：A Jian、Odailyが許可を得て転載。

イーサリアム 2.0 は、ネットワークを保護するためにプルーフオブステークメカニズムを使用します。つまり、「検証者」と呼ばれる多くのコンピュータースレッドが、どのブロックをチェーンにアップロードできるかを決定するために投票します (証人としての、いわゆる「認証」)。そしてもちろん、彼らは独自の代替ブロックを提案するでしょう。ただし、バリデーターには「オン」と「オフ」の 2 つの状態があるだけではありません。バリデーターの状態は、有効期間を通じてバリデーターからバリデーターへ複数の遷移を経ます。この記事では、バリデーターのライフサイクルを深く掘り下げ、ステージと移行プロセスの本質、移行がどのようにトリガーされるか、各移行の持続時間について示します。

イーサリアム2.0における時間は通常「エポック（周期）」という単位で計測され、1周期は384秒、つまり6分半となります。理解しやすいように、この測定に基づく時間を分、時間、および日に換算し、付録の脚注に詳細な情報を記載しています。

バリデーターのライフサイクルの概要

詳細に入る前に、バリデーターのライフサイクルの概要を見て、さまざまな状態を説明するために使用される用語を理解しましょう。

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- 図 1: バリデーターのライフサイクルの概要 -
各タブが示す段階は次のとおりです。
入金済み: 入金オファーはイーサリアム 1.0 ブロックチェーンにパッケージ化されています
保留中: マージンオファーはイーサリアム 2.0 ネットワークによって受け入れられます
アクティブ: 検証者はブロックを目撃し、ブロックを提案する必要があります。

スラッシュ: 不正行為で捕まり、バリデーターはブロックの目撃と提案を停止します

終了: 検証者は完全に終了し、どのプロセスにも参加しなくなりました。

基本的な状態もここから定義できます。「認証」、アクティブ化、自発的終了、および完全な終了はすべてこの状態にあり、この状態のバリデーターはブロックを監視して提案することが期待されます。この状態が最も重要であり、この状態では、検証者は責任を果たし、処罰を避けるために、イーサリアム 2.0 ネットワークに接続してデータを同期する必要があります。

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～図2：「立会い」の様子～

証拠金の預け入れ段階

マージンオファーの受け入れは、バリデーターのキャリアの始まりです。バリデーターの資金は元々イーサリアム 1.0 チェーン上に置かれているため、この受け入れプロセスはイーサリアム 1.0 チェーン上で行われます。しかし、1.0 チェーンが受け入れられると、2.0 チェーンはまだデポジットを認識できません。

チェーンの再編成が Eth1 トランザクションの順序に影響を及ぼし、債券オファーを無効にする可能性が十分に小さいことを確認するために、バリデーターの債券デポジットフェーズには約 7.5 時間 2 かかります。このフェーズが完了すると、バリデーターは待機中のアクティブ化フェーズ 3 に入ります。

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アクティベーション待ちフェーズ

デポジットが十分に長く Eth1 チェーンにデポジットされた後、Eth2 チェーンによって受け入れられます。これは、組織として Eth2 を受け入れるバリデーターの正式な開始を示します。バリデーターが少なくとも 32 ETH 4 をデポジットしたと仮定すると、TA は立会を開始できます。

アクティブ化を待機しているバリデーターはキューを形成します。特定の時点で、Eth2 チェーン上でアクティブ化および終了できるバリデーターの数は比較的少数です (したがって、キューに入れる必要があります)。これにより、安定性を確保することができます。バリデータセット。キューが空の場合、アクティブ化を待機しているバリデーターは約 25 分後にアクティブ化されます6。キューが長い場合は、アクティブ化までに数日、さらには数週間かかる場合があります。ただし、キューに並んだ後、検証者は直接起動して立会に参加できます。

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～図4：起動待ちから起動フェーズへ～
アクティブステージ
一般に、バリデーターはほとんどの時間をこのフェーズに費やします。アクティブなバリデーターは約 6 分ごとに証明書を発行し、ブロック 7 を自ら提案する場合もあります。バリデーターは、次の 3 つの状況のいずれかが発生しない限り、アクティブなままになります。

検証者は、対応するトランザクションを送信することで自発的に出金を要求します (そのようなトランザクションはアクティブ化から 9 日以内に発行することはできません)。

検証者が悪であることが証明されました

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- 図5：活動状態から離脱寸前まで -

3 番目のケースでは、検証は加害者キューに追加され、処罰を受けます。

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- 図6：活性状態から斜線状態へ -

今後の出口フェーズ

検証者が起動したいときと同様に、起動待ちの状態とキューがあり、終了したい検証者にもキューがあり、一定期間少数の検証者のみが終了できます。同様に、自主退出フェーズにかかる時間は、最前列に並んでいるバリデーターの数によって異なります。

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最初のレベルのタイトル

没収状態

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～図8：斬り込みから完全撤退まで～

退会しようとしている検証者、または完全に撤退した検証者は、スラッシュされる可能性があります (検証者が完全に撤退して資金を引き出すことができるようになるまでには一定期間があり、その間にスラッシュされる可能性があります)。これにより、悪意のあるバリデーターが通常の終了メカニズムを使用して、悪意が発見される前に逃げることができなくなります。その結果、より複雑な状態モデルが作成されます。

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- 図 9: 補足的没収条件後 -

完全な終了状態に移行すると、バリデーターは正式にその作業を終了し、ブロックを監視して提案する必要がなくなり、Eth2 ブロックチェーンのリアルタイムのダイナミクスに追いつく必要がなくなります。

完了した終了状態に移行した後、バリデータ残高を引き出すことができるようになるまでに約 1 日 8 の遅延が生じます。ただし、バリデーターがスラッシュ状態から完全に撤回された場合は、さらに 2 つのペナルティが課せられます。

1 つ目は、完全に引き出してから引き出し可能になるまでの時間が 36 日とはるかに長いことです9。 2番目の項目は、この36日間の期間内に、検証者が悪事を行った時点の前後18日以内に押収された検証者の数に応じて、システムは検証者にさらなる罰則を課します。この場合、検証者の有効残高損失率は 10 となり、次の図に示すようになります。

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～図10：スラッシュ実効残高と同期間におけるスラッシュ検証者の割合との関係～

このライフフロー図からわかるように、完全に終了したバリデータを再アクティブ化するための追加のメカニズムはありません。したがって、バリデーターが撤退すると、その資金は休眠状態になり、バリデーターが来て撤退するのを待ちます。ただし、Eth2 フェーズ 0 の間は資金を転送できません。そのため、完全に引き出したすべてのバリデーターの資金は、転送機能が有効になるまでプレッジシステムに残ります。ユーザーアカウントモデルがまだ導入されていないため、転送機能はありません。