Ethereum 2.0: การเดินทางของ Beacon Chain Validator
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจากBlue Fox Notes (รหัส: lanhubiji)หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจาก
ผู้เขียน Alex T ผู้แปล SIEN พิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจาก Odaily
คำนำ: แกนหลักของ Ethereum เฟส 0 คือ beacon chain ซึ่งมีหน้าที่ประสานงานเครือข่าย Ethereum ในฐานะผู้ตรวจสอบความถูกต้อง Ta มีส่วนร่วมในเครือข่าย ETH2.0 อย่างไร บทความนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับกระบวนการมีส่วนร่วมของผู้ตรวจสอบความถูกต้องจากมุมมองของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ซึ่งเหมาะมากสำหรับผู้อ่านที่ต้องการเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้องของเครือข่าย ETH2.0
คำอธิบายภาพ
(ทางเลือกทางแยกจาก Oliver Roos)
บทความนี้พยายามอธิบายด้วยคำง่ายๆ ว่าบีคอนเชนทำงานอย่างไร ใน ETH2.0 นั้น beacon chain เป็นแกนหลักของเครือข่ายทั้งหมด ประสานงานทุกอย่างด้วยวิธีที่ซับซ้อนมาก ดังนั้นคำอธิบายต่อไปนี้จึงตั้งใจทำให้ง่ายขึ้นมาก เพื่อความง่าย ฉันจะพิจารณากรณีที่เครือข่ายและตัวตรวจสอบความถูกต้องทำงานตามปกติเป็นหลัก และไม่สนใจพฤติกรรมที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่ที่จะเกิดขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย สิ่งต่างๆ เช่น ค่าปรับ การลดหย่อน การบล็อกที่ถูกละเลย และการปรับโครงสร้างองค์กรไม่ได้อธิบายไว้ในที่นี้ในขณะนี้ และจะมีการระบุไว้ในภายหลัง
ห่วงโซ่สัญญาณเป็นบล็อกเชนโดยพื้นฐานแล้วเป็นห่วงโซ่ของบล็อกที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน แต่มีความประหลาดใจเล็กน้อย
การเดินทางของเราเริ่มต้นด้วยฮีโร่ที่ไม่รู้จักซึ่งเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ผู้ตรวจสอบจะล็อก "คลังเล็ก" จำนวน 32 ETH ไว้ในสัญญาจำนำในเครือข่าย ETH1.0 ปัจจุบัน เพื่อที่จะมีส่วนร่วมในเครือข่าย ETH2.0 โดยการเรียกใช้โหนดผู้ตรวจสอบ
ก่อนที่ตัวตรวจสอบความถูกต้องจะไปได้ จำเป็นต้องมีข้อกำหนดเบื้องต้นบางประการ ตามหลักการแล้ว ผู้ตรวจสอบความถูกต้องสามารถเข้าถึงโหนด ETH1.0 และโหนดไคลเอ็นต์บีคอนเชน ซึ่งทั้งสองโหนดได้รับการซิงค์
เมื่อฮีโร่ของเรา (จิ้งจอกสีน้ำเงินหมายเหตุ: ในที่นี้หมายถึงผู้ตรวจสอบความถูกต้อง) ฝาก ETH ของเขาไว้ในสัญญาจำนำ การเดินทางสู่ ETH2.0 ของเขาก็เริ่มต้นขึ้น ส่วนหนึ่งของกระบวนการจัดเก็บข้อมูลคือเขาได้รับคีย์สาธารณะ คีย์ส่วนตัวแบบร้อนและเย็นสำหรับ ETH ของบีคอนเชนของเขา สามารถใช้รหัสสาธารณะเพื่อดูสถานะและกิจกรรมของโปรแกรมตรวจสอบผ่านเบราว์เซอร์ได้ คีย์ส่วนตัวแบบร้อนใช้สำหรับการลงคะแนนเสียงและข้อเสนอ ในขณะที่คีย์ส่วนตัวแบบเย็นควรเก็บไว้แบบออฟไลน์ เนื่องจากเป็นคีย์สีทองที่ช่วยให้คุณเข้าถึง ETH ของคุณได้ในอนาคต
สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ควรทราบคือเมื่อคุณส่งเงินฝากแล้ว คุณต้องให้โปรแกรมตรวจสอบลูกค้าทำงานต่อไปจนกว่าคุณจะหยุดเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ในระยะที่ 0 หากคุณออก คุณจะไม่สามารถเข้าร่วมเป็นผู้ตรวจสอบได้อีกครั้ง และคุณจะไม่สามารถโอนเงินได้ มิฉะนั้น คุณจะสูญเสีย ETH (หมายเหตุของ Blue Fox: เคล็ดลับนี้สำคัญมาก คุณต้องแน่ใจว่าไคลเอนต์ตัวตรวจสอบทำงานปกติเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสีย)
ขั้นตอนที่สองสำหรับผู้ตรวจสอบคือรอประมาณ 7.5 ชั่วโมง (ปัจจุบัน 1024 ETH1.0 บล็อกและ 1024 ETH2.0 สล็อต) เพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมที่เก็บไว้ไม่สามารถย้อนกลับได้ เครื่องมือตรวจสอบจะใช้เวลานี้ในการตั้งค่าไคลเอนต์ตัวตรวจสอบที่มีอยู่ เพิ่มฮอตไพรเวตคีย์ และเชื่อมต่อกับไคลเอนต์บีคอนเชนที่ตั้งค่าไว้ก่อนหน้านี้
เมื่อการรอสิ้นสุดลง เครือข่ายบีคอนจะจดจำเงินที่เก็บไว้ และตัวตรวจสอบความถูกต้องจะถูกเพิ่มไปยังคิวการเปิดใช้งาน ในคิวนี้ อาจสันนิษฐานได้ว่าเราจะรอต่อไป ขึ้นอยู่กับจำนวนผู้ตรวจสอบความถูกต้องรายอื่นที่อยู่ในคิว ขณะนี้มีตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ใช้งานอยู่ 327,680 ตัว และตัวตรวจสอบความถูกต้องสามารถใช้งานได้เพียง 4 ตัวต่อยุค
เพื่อให้เข้าใจถึงยุคสมัย คุณต้องเข้าใจว่าสล็อตคืออะไร สล็อตคือช่วงเวลา 12 วินาทีที่สามารถสร้างบล็อกได้ ท้ายที่สุดนี่คือบล็อกเชน ดังนั้นเมื่อถึงจุดหนึ่งเราต้องสร้างบล็อก ช่องว่างสามารถมีอยู่ได้ และเรียกว่าช่องข้าม
เพื่อจัดระเบียบสิ่งต่าง ๆ สล็อตจะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน ครั้งละ 32 สล็อตในช่วงเวลาหนึ่ง สิ่งนี้จะกระจายการดำเนินการบางอย่างที่ไคลเอนต์บีคอนเชนจำเป็นต้องทำ ซึ่งจะช่วยลดภาระการคำนวณบนคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานไคลเอนต์ดังกล่าว
หลังจากเข้าคิวในคิว ในที่สุดตัวตรวจสอบความถูกต้องก็เปิดใช้งาน ผู้ตรวจสอบจะได้รับบัญชีรายชื่อก่อนที่แต่ละยุคจะเริ่มต้นขึ้น ในบัญชีรายชื่อนี้ เขาจะเห็นว่าแต่ละยุคพร้อมกับเพื่อนบางคนของเขา เขาต้องลงคะแนนว่าบล็อกใดที่จะรวมเข้าในสล็อต ในบางยุคเขาเห็นว่าเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการเสนอบล็อกสำหรับช่อง ในขณะที่คนอื่น ๆ สามารถลงคะแนนได้
ก่อนแต่ละยุคแต่ละช่องของห่วงโซ่บีคอน (โดยใช้รูปแบบพิเศษของการสร้างตัวเลขสุ่ม) จะเลือกตัวตรวจสอบความถูกต้องเพื่อเสนอบล็อก
นอกจากนี้ยังใช้กลุ่มผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่มีอยู่ทั้งหมด แบ่งออกเป็นช่องต่อยุค จากนั้นแบ่งเพิ่มเติมออกเป็นกลุ่มที่กล่าวถึงข้างต้น หรือที่เรียกว่าคณะกรรมการ คณะกรรมการสามารถรวมคะแนนของพวกเขาเข้าด้วยกัน สุดท้าย สำหรับแต่ละยุค ผู้ตรวจสอบความถูกต้องแต่ละคนต้องลงคะแนนหนึ่งครั้งตามที่กำหนด และหากได้รับเลือก จะต้องเสนอการบล็อก
กลับมาที่ตัวเอกของเรา ผู้ตรวจสอบ เราพบว่าชีวิตของเขาค่อนข้างซ้ำซากจำเจ ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว เขาใช้เวลาหลายยุคหลายสมัยเพื่อถามลูกค้าเครือข่ายบีคอนว่าเขาต้องทำอะไรบ้างในแต่ละยุคก่อนที่จะพยายามทำ จากนั้นทุกยุคเขาต้องลงคะแนน (เรียกอีกอย่างว่าเพื่อพิสูจน์หรือยืนยัน) เพื่อให้บล็อกที่เสนอโดยผู้อื่นรวมอยู่ด้วย มันดำเนินการโดยสุจริตโดยคำนึงถึงข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมด และโดยทั่วไปแล้ว การดูบล็อกที่นำเสนอด้วยข้อมูลที่ถูกต้องนั้นเป็นเรื่องง่าย
บางครั้งสิ่งที่น่าตื่นเต้นก็เกิดขึ้นและผู้ตรวจสอบความถูกต้องของเราได้รับเลือกให้เสนอบล็อก เมื่อสล็อตที่เกี่ยวข้องปรากฏขึ้น มันจะมองจากเครือข่ายเพื่อดูว่าสามารถเห็นอะไรได้บ้าง บล็อกสุดท้ายคืออะไร (หรือที่เรียกว่าส่วนหัวของเครือข่าย) และสามารถดูการตรวจสอบบนเครือข่ายที่รอการรวมไว้ในบล็อก จากนั้นจะบรรจุข้อมูลทั้งหมดนี้ลงในบล็อกใหม่ซึ่งจะส่งไปยังเครือข่าย
ยิ่งรวบรวมและส่งข้อมูลได้เร็วเท่าไรก็ยิ่งมีโอกาสได้รับผลตอบแทนมากขึ้นเท่านั้นหากรวมบล็อกไว้ในห่วงโซ่มาตรฐาน หลังจากยอมรับการบล็อกนั้น โดยถือว่าทุกอย่างถูกต้อง ก็จะเห็นการบล็อกที่ตรวจสอบโดยเพื่อนคนอื่นๆ ในบล็อกต่อๆ ไปตามจำนวนการพิสูจน์ที่ได้รับ
หลังจากยุคสิ้นสุดลง beacon chain จะออก ETH ให้กับตัวตรวจสอบที่ปฏิบัติหน้าที่อย่างถูกต้อง บางส่วนมอบให้กับผู้ที่ลงคะแนนเสียง และส่วนใหญ่มอบให้กับผู้ที่เสนอการบล็อก อย่างไรก็ตาม ผู้คนอาจถูกปรับหากทำงานไม่เสร็จอย่างถูกต้อง ที่แย่กว่านั้น หาก Validators ประพฤติตัวที่มุ่งร้ายหรือเนื่องจากปัญหาทางเทคนิค เช่น เสนอบล็อกสองบล็อกในช่องเดียวกัน บล็อกเหล่านั้นจะถูกสแลช ซึ่งหมายความว่าเงินจำนวนมากจะหายไป ถูกไล่ออก
บล็อกเชนถูกสร้างขึ้นทีละบล็อก โดยใช้บล็อกสุดท้ายที่มีอยู่เป็นบล็อกหลัก แต่ละบล็อกจะพิจารณาบล็อกในช่องก่อนหน้าและยึดตัวเองเข้ากับห่วงโซ่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิ่งต่าง ๆ ในโลกแห่งความเป็นจริงไม่ใช่เทพนิยาย สิ่งต่าง ๆ เช่น เวลาแฝงของเครือข่ายอาจทำให้เกิดปัญหามากมาย เนื่องจากตัวตรวจสอบความถูกต้องไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด ความล่าช้าหมายความว่าผู้ตรวจสอบความถูกต้องบางคนสามารถเห็นบล็อกที่เสนอได้ในขณะที่คนอื่นอาจไม่เห็น
เพื่อแก้ปัญหานี้ จะต้องแนะนำเอนทิตีที่มีประสิทธิภาพที่เรียกว่า "ตัวเลือกทางแยก" ในไคลเอ็นต์ตัวตรวจสอบความถูกต้อง จุดประสงค์ค่อนข้างคล้ายกับผู้พิพากษา ในแต่ละช่อง มันจะตรวจสอบข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมด และหากมีหลายตัวเลือกเมื่อพิจารณาจากประวัติของเชน ก็จะพยายามเลือกตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่ง ซึ่งตัวเลือกที่ได้รับคะแนนโหวตสูงสุดจะย้อนกลับไปยังช่วงเวลาของการก่อสร้าง กลไกนี้ทำให้แน่ใจว่ามีเชนบัญญัติเพียงอันเดียว แต่มีผลข้างเคียงที่เรียกว่าการปรับโครงสร้างองค์กร ซึ่งอาจจัดระเบียบเชนใหม่ในช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อมีการปรับโครงสร้างองค์กร รางวัลและบทลงโทษจะเปลี่ยนไปเพื่อสะท้อนถึงประวัติและหน้าที่ของห่วงโซ่ใหม่
ยุคถือเป็นส่วนที่ถูกต้องของเชนหากอย่างน้อยสองในสามของพูลตัวตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดโหวตให้บล็อกเดียวกันเป็นจุดเริ่มต้นของยุค
ความมีเหตุผลให้ความมั่นใจอย่างสมเหตุสมผลว่าห่วงโซ่จะไม่เปลี่ยนแปลงผ่านการปรับโครงสร้างองค์กร เพื่อให้แน่ใจว่าห่วงโซ่จะไม่เปลี่ยนแปลง ยุคจะถือเป็นที่สิ้นสุดเมื่อมีการพิสูจน์และต่อยอดจากยุคอื่นๆ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยุคสุดท้ายคือยุคที่พิสูจน์แล้ว และยุคลูกก็ได้รับการพิสูจน์เช่นกัน
โดยสรุป นี่คือการเดินทางสำหรับ Beacon Chain Validator:
ซิงค์ไคลเอนต์ Beacon Chain
ส่งเงินฝาก 32 ETH ไปยังสัญญาการจัดเก็บ
เริ่มไคลเอนต์ตัวตรวจสอบความถูกต้อง
รอจนกว่าการฝากจำนำจะได้รับการยืนยันและเพิ่มคิวการเปิดใช้งานตัวตรวจสอบความถูกต้อง
เรียกใช้และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไคลเอนต์ตัวตรวจสอบยังคงทำงานต่อไป:
- การลงคะแนนเสียง/การยืนยันการบล็อกเพื่อรวมไว้ในเครือข่าย
- เสนอบล็อกใหม่เมื่อถูกถาม
รับ $$$
บทความนี้กล่าวถึงหรือละเว้นหัวข้อต่อไปนี้โดยสังเขป ซึ่งจำเป็นต้องมีบทความเฉพาะ:
* การสร้างตัวเลขสุ่ม—RANDAO
*กฎการเลือกส้อม—Casper FFG
* ตอนจบ
* วิธีการคำนวณรางวัลและการลงโทษ
*การลดน้อยลง
* วงจรชีวิตของ Validator รวมถึงการออกโดยสมัครใจและถูกบังคับ
