วิทยาศาสตร์ยอดนิยม: กระบวนการชีวิตของเครื่องมือตรวจสอบ Eth2
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจากผู้ที่ชื่นชอบ Ethereum (ID: ethfans)หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจาก
ผู้ที่ชื่นชอบ Ethereum (ID: ethfans)
ผู้ที่ชื่นชอบ Ethereum (ID: ethfans)
ผู้แต่ง: Jim McDonald แปล: A Jian ทำซ้ำโดย Odaily โดยได้รับอนุญาต
Ethereum 2.0 ใช้กลไก Proof-of-stake เพื่อปกป้องเครือข่าย นั่นคือ เธรดคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่เรียกว่า "ตัวตรวจสอบ" จะโหวตเพื่อระบุว่าบล็อกใดที่สามารถอัปโหลดไปยังเชนได้ (เรียกว่า "การยืนยัน" เป็นพยาน) และแน่นอนว่าพวกเขาจะเสนอบล็อกทางเลือกของพวกเขาเอง อย่างไรก็ตาม ตัวตรวจสอบความถูกต้องไม่ได้มีเพียงสถานะ "เปิด" และ "ปิด" สองสถานะเท่านั้น: สถานะของเครื่องมือเหล่านี้ต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งตลอดช่วงชีวิตจากการเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้องไปสู่การเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้อง บทความนี้เจาะลึกวงจรชีวิตของตัวตรวจสอบความถูกต้อง โดยแสดงสาระสำคัญของขั้นตอนและกระบวนการเปลี่ยนผ่าน วิธีทริกเกอร์การเปลี่ยนภาพ และระยะเวลาที่เปลี่ยนผ่านแต่ละครั้ง
เวลาใน Ethereum 2.0 มักจะวัดด้วยหน่วย "epoch (ระยะเวลา)" หนึ่งช่วงเวลาคือ 384 วินาที ซึ่งก็คือหกนาทีครึ่ง เพื่อให้เข้าใจง่าย ฉันได้แปลงเวลาตามหน่วยวัดนี้เป็นนาที ชั่วโมง และวัน และให้ข้อมูลโดยละเอียดในเชิงอรรถของภาคผนวก
ภาพรวมวงจรชีวิตของ Validator
ก่อนที่จะลงลึกในรายละเอียด ลองมาดูภาพรวมของวงจรชีวิตของตัวตรวจสอบความถูกต้องและทำความเข้าใจคำศัพท์ที่ใช้เพื่ออธิบายสถานะต่างๆ
คำอธิบายภาพ
- ภาพที่ 1: ภาพรวมของวงจรชีวิตของตัวตรวจสอบความถูกต้อง -
ขั้นตอนที่ระบุโดยแต่ละแท็บมีดังนี้:
ฝาก: ข้อเสนอการฝากได้รับการบรรจุใน Ethereum 1.0 blockchain
รอดำเนินการ: ข้อเสนอมาร์จิ้นได้รับการยอมรับจากเครือข่าย Ethereum 2.0
ใช้งานอยู่: ผู้ตรวจสอบต้องเป็นพยานในการบล็อกและเสนอการบล็อก
Slashing: จับได้ว่าโกง ผู้ตรวจสอบจะหยุดการเป็นพยานและเสนอบล็อก
ออกแล้ว: ผู้ตรวจสอบออกจากระบบโดยสมบูรณ์และไม่เข้าร่วมในกระบวนการใดๆ อีกต่อไป
สถานะพื้นฐานสามารถกำหนดได้จากสิ่งนี้: "การยืนยัน" การเปิดใช้งาน การออกโดยสมัครใจ และการออกโดยสมบูรณ์ล้วนอยู่ในสถานะนี้ และคาดว่าผู้ตรวจสอบความถูกต้องในสถานะนี้จะเป็นพยานและเสนอบล็อก สถานะนี้สำคัญที่สุด ในสถานะนี้ ผู้ตรวจสอบจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเครือข่าย Ethereum 2.0 และซิงโครไนซ์ข้อมูลเพื่อปฏิบัติตามความรับผิดชอบและหลีกเลี่ยงการถูกลงโทษ
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 2: สถานะ "การเป็นพยาน" -
การยอมรับข้อเสนอมาร์จิ้นเป็นจุดเริ่มต้นของอาชีพของ Validator กระบวนการยอมรับนี้เกิดขึ้นในเชน Ethereum 1.0 เนื่องจากเดิมทีเงินทุนของ Validator จะอยู่ในเชน Ethereum 1.0 แต่เมื่อเชน 1.0 ได้รับการยอมรับ เชน 2.0 ก็ยังไม่สามารถรับรู้เงินฝากได้
ขั้นตอนการฝากพันธบัตรของผู้ตรวจสอบจะใช้เวลาประมาณ 7.5 ชั่วโมง2 เพื่อให้แน่ใจว่าความน่าจะเป็นของการปรับโครงสร้างห่วงโซ่ที่ส่งผลต่อลำดับของธุรกรรม Eth1 และการทำให้ข้อเสนอพันธบัตรเป็นโมฆะนั้นน้อยพอ หลังจากเฟสนี้เสร็จสิ้น ตัวตรวจสอบจะเข้าสู่เฟสการเปิดใช้งานที่รอ 3
คำอธิบายภาพ
รอขั้นตอนการเปิดใช้งาน
หลังจากฝากไว้บนเชน Eth1 นานพอ เชน Eth2 จะรับไว้ นี่เป็นจุดเริ่มต้นอย่างเป็นทางการของผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่ยอมรับ Eth2 เป็นองค์กร สมมติว่าผู้ตรวจสอบได้ฝากอย่างน้อย 32 ETH 4 จากนั้น TA จะเริ่มการเป็นพยานได้
Validator ที่รอการเปิดใช้งานจะสร้างคิว: ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง จำนวน Validator ที่สามารถเปิดใช้งานและออกได้บนเชน Eth2 มีจำนวนค่อนข้างน้อย (ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเข้าคิว) 5 เพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของ ชุดตรวจสอบความถูกต้อง หากคิวว่างเปล่า ตัวตรวจสอบความถูกต้องที่รอเปิดใช้งานจะเปิดใช้งานหลังจากผ่านไปประมาณ 25 นาที6 หากคิวยาว อาจใช้เวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการเปิดใช้งาน อย่างไรก็ตาม หลังจากต่อคิวแล้ว ผู้ตรวจสอบสามารถเปิดใช้งานและเข้าร่วมในการเป็นพยานได้โดยตรง
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 4: จากการรอเปิดใช้งานจนถึงเฟสที่ใช้งานอยู่ -
เวทีที่ใช้งานอยู่
โดยทั่วไป Validator ใช้เวลาส่วนใหญ่ในขั้นตอนนี้ ผู้ตรวจสอบที่ใช้งานอยู่จะออกเอกสารรับรองทุก ๆ 6 นาทีโดยประมาณ และเสนอบล็อก 7 เองในบางครั้ง Validator จะยังคงทำงานอยู่ เว้นแต่จะเกิดเหตุการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้:
ผู้ตรวจสอบขอถอนโดยสมัครใจโดยส่งธุรกรรมที่เกี่ยวข้อง (ธุรกรรมดังกล่าวไม่สามารถออกได้ภายใน 9 วันหลังจากเปิดใช้งาน)
ผู้ตรวจสอบได้รับการพิสูจน์แล้วว่าชั่วร้าย
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 5: จากสถานะใช้งานอยู่ถึงกำลังจะออก -
กรณีที่ 3 การตรวจสอบจะเพิ่มคิวผู้กระทำผิดและได้รับการลงโทษ
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 6: จากสถานะเปิดใช้งานเป็นสถานะสแลช -
เฟสทางออกที่จะเกิดขึ้น
เช่นเดียวกับเมื่อผู้ตรวจสอบต้องการเปิดใช้งาน มีสถานะการเปิดใช้งานที่รอและคิว และผู้ตรวจสอบที่ต้องการออกก็มีคิวเช่นกัน และผู้ตรวจสอบจำนวนน้อยเท่านั้นที่ได้รับอนุญาตให้ออกในช่วงเวลาหนึ่ง ในทำนองเดียวกัน เวลาที่ใช้สำหรับขั้นตอนการออกโดยสมัครใจนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่ต่อคิวอยู่ด้านหน้า
คำอธิบายภาพ
ชื่อระดับแรก
รัฐยึด
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 8: จากการถูกเฉือนจนถอนออกจนหมด -
ผู้ตรวจสอบที่กำลังจะออกหรือแม้กระทั่งถอนออกทั้งหมดอาจถูกสแลช (มีช่วงระยะเวลาหนึ่งก่อนที่ผู้ตรวจสอบจะถอนออกอย่างสมบูรณ์และสามารถถอนเงินได้ ในระหว่างนั้นจะสามารถสแลชได้) วิธีนี้จะป้องกันตัวตรวจสอบที่เป็นอันตรายไม่ให้ใช้กลไกการออกตามปกติเพื่อหลบหนีก่อนที่จะตรวจพบความมุ่งร้าย ผลลัพธ์คือรูปแบบสถานะที่ซับซ้อนมากขึ้น:
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 9: หลังเงื่อนไขการริบเพิ่มเติม -
เมื่อเปลี่ยนไปสู่สถานะออกโดยสมบูรณ์ เครื่องมือตรวจสอบได้สิ้นสุดการทำงานอย่างเป็นทางการ ไม่จำเป็นต้องเป็นพยานและเสนอบล็อกอีกต่อไป และไม่จำเป็นต้องติดตามการเปลี่ยนแปลงตามเวลาจริงของ Eth2 blockchain อีกต่อไป
หลังจากเปลี่ยนไปยังสถานะออกเสร็จสมบูรณ์แล้ว จะมีความล่าช้าประมาณหนึ่งวัน8 ก่อนที่ยอดคงเหลือของเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องจะถูกถอนออก อย่างไรก็ตาม หากตัวตรวจสอบความถูกต้องถูกถอนออกจากสถานะสแลชอย่างสมบูรณ์ จะมีบทลงโทษเพิ่มเติมอีกสองข้อ
ประการแรก เวลาระหว่างการถอนออกทั้งหมดและสามารถถอนเงินได้นานกว่ามากที่ 36 วัน9 ข้อที่สอง ในช่วงระยะเวลา 36 วันนี้ ระบบจะกำหนดบทลงโทษเพิ่มเติมต่อผู้ตรวจสอบตามจำนวนผู้ตรวจสอบที่ถูกยึดภายใน 18 วันก่อนและหลังเวลาที่ผู้ตรวจสอบถูกจับได้ว่าประพฤติชั่ว จากนั้นอัตราส่วนการสูญเสียสมดุลที่มีประสิทธิภาพของผู้ตรวจสอบคือ 10 จะเป็นดังที่แสดงในรูปต่อไปนี้:
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 10: ความสัมพันธ์ระหว่างยอดดุลที่มีประสิทธิผลแบบเฉือนและสัดส่วนของผู้ตรวจสอบความถูกต้องแบบเฉือนในช่วงเวลาเดียวกัน -
ดังที่เห็นได้จากแผนภาพกระแสชีวิตนี้ ไม่มีกลไกเพิ่มเติมสำหรับตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ออกโดยสมบูรณ์เพื่อเปิดใช้งานอีกครั้ง ดังนั้น เมื่อ Validator ถอนตัวออกไป เงินของมันจะยังคงอยู่เฉยๆ รอให้ Validator มาถอนออก อย่างไรก็ตาม ใน Eth2 Phase 0 จะไม่สามารถโอนเงินได้ ดังนั้นเงินของผู้ตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดที่ถอนออกทั้งหมดจะยังคงอยู่ในระบบจำนำจนกว่าจะเปิดใช้ฟังก์ชันการโอน ไม่มีฟังก์ชั่นการถ่ายโอนเนื่องจากยังไม่มีการแนะนำรูปแบบบัญชีผู้ใช้
เพิ่มกระบวนการชีวิตของตัวตรวจสอบความถูกต้อง
การเพิ่มรายละเอียดทั้งหมดข้างต้นลงในผังงานทำให้เห็นภาพที่สมบูรณ์:
คำอธิบายภาพ
- รูปที่ 11: แผนผังลำดับชีวิตของตัวตรวจสอบความถูกต้องเสริม -
โปรดดูเงื่อนไขเพิ่มเติม ระยะเวลา ของแต่ละขั้นตอน และกระบวนการ Conversion ให้ละเอียด รายละเอียดเหล่านี้มีความสำคัญต่อการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของสิ่งอำนวยความสะดวกการตรวจสอบ Eth2 ตั้งแต่การเริ่มต้นการฝากเงินไปจนถึงการถอนเงินฝาก แผนภาพกระแสชีวิตนี้จะชี้ให้เห็นถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอน และยังให้คำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องมือตรวจสอบตลอดเวลา
หมายเหตุ 1: ควรสังเกตว่าข้อกำหนดของ Ethereum 2.0 ไม่มีเครื่องสถานะที่ชัดเจน ดังนั้นชื่อของแต่ละขั้นตอนจึงถูกกำหนดโดยผู้เขียนเพื่อความสะดวกในการอธิบาย
หมายเหตุ 2: เวลาของ 1,024 Ethereum 1.0 บล็อกบวก 32 ช่วงเวลาของ Ethereum 2.0
หมายเหตุ 3: ในที่นี้จะถือว่าผู้ตรวจสอบได้ฝาก 32 ETH ไว้เพียงพอ หากไม่เพียงพอ เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องจะอยู่ในขั้นตอนการฝากหลักประกันจนกว่าเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องจะเริ่มต้นข้อเสนอหลักประกันอื่นเพื่อให้ยอดคงเหลือเกิน 32 ETH
หมายเหตุ 4: หากน้อยกว่า 32 ETH คุณสามารถฝากเงินอีกจำนวนหนึ่งเพื่อเพิ่มยอดคงเหลือของผู้ตรวจสอบได้
หมายเหตุ 5: มี (จำนวนตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ใช้งานอยู่ + จำนวนตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ออกโดยสมัครใจ + จำนวนตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ถูกยึด)/63356 ตำแหน่งในแต่ละช่วงเวลา และขีดจำกัดล่างคือ 4
หมายเหตุ 6: นั่นคือความยาวของ 4 ช่วง
หมายเหตุ 7: ผู้ตรวจสอบแต่ละคนจำเป็นต้องส่งข้อความพยานในช่วงเวลาหนึ่ง (slot) ในช่วงเวลาหนึ่ง และในแต่ละช่วงเวลา ผู้ตรวจสอบจะถูกสุ่มเลือกเป็นผู้เสนอบล็อก
