Khoa học phổ biến: quá trình tồn tại của trình xác thực Eth2

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từNhững người đam mê Ethereum (ID: ethfans)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ

Những người đam mê Ethereum (ID: ethfans)

Những người đam mê Ethereum (ID: ethfans)

, Tác giả: Jim McDonald, bản dịch: A Jian, được Odaily sao chép với sự ủy quyền.

Ethereum 2.0 sử dụng cơ chế bằng chứng cổ phần để bảo vệ mạng, nghĩa là nhiều luồng máy tính được gọi là "người xác minh" bỏ phiếu để xác định khối nào có thể được tải lên chuỗi (cái gọi là "chứng thực", với tư cách là nhân chứng), và tất nhiên họ sẽ đề xuất các khối Thay thế của riêng họ. Tuy nhiên, trình xác thực không chỉ có hai trạng thái "bật" và "tắt": các trạng thái của chúng trải qua nhiều lần chuyển đổi trong suốt vòng đời của chúng từ trạng thái là trình xác thực thành trình xác thực. Bài viết này đi sâu vào vòng đời của trình xác thực, cho thấy bản chất của các giai đoạn và quá trình chuyển đổi, cách thức chuyển đổi được kích hoạt và mỗi lần chuyển đổi kéo dài bao lâu.

Thời gian trong Ethereum 2.0 thường được đo bằng đơn vị "epoch (period), một chu kỳ là 384 giây, tức là 6 phút rưỡi. Để dễ hiểu, tôi đã chuyển đổi thời gian dựa trên phép đo này thành phút, giờ và ngày, đồng thời cung cấp thông tin chi tiết trong phần chú thích của phụ lục.

Tổng quan về Vòng đời của Trình xác thực

Trước khi đi sâu vào chi tiết, chúng ta hãy xem tổng quan về vòng đời của trình xác thực và hiểu thuật ngữ được sử dụng để mô tả các trạng thái khác nhau.

• Mô tả hình ảnh

• - Hình 1: Tổng quan về vòng đời của trình xác thực -

• Các giai đoạn được chỉ định bởi mỗi tab như sau:

• Đã ký gửi: Ưu đãi ký gửi đã được đóng gói trong chuỗi khối Ethereum 1.0

• Đang chờ xử lý: Ưu đãi ký quỹ được chấp nhận bởi mạng Ethereum 2.0

• Hoạt động: Người xác minh phải chứng kiến ​​​​khối và đề xuất khối

Chém: Bị bắt vì gian lận, trình xác nhận ngừng chứng kiến ​​và đề xuất các khối

Đã thoát: Người xác minh đã thoát hoàn toàn và không còn tham gia vào bất kỳ quy trình nào

Một trạng thái cơ bản cũng có thể được xác định từ trạng thái này: "chứng nhận", kích hoạt, thoát tự nguyện và thoát hoàn toàn đều ở trạng thái này và những người xác thực ở trạng thái này được kỳ vọng sẽ chứng kiến ​​và đề xuất các khối. Trạng thái này là quan trọng nhất, ở trạng thái này người xác minh cần kết nối với mạng Ethereum 2.0 và đồng bộ hóa dữ liệu để hoàn thành trách nhiệm của mình và tránh bị trừng phạt.

Mô tả hình ảnh

- Hình 2: Trạng thái "làm chứng" -

Chấp nhận đề nghị ký quỹ là bước khởi đầu trong sự nghiệp của người xác thực; quá trình chấp nhận này xảy ra trên chuỗi Ethereum 1.0, vì tiền của người xác nhận ban đầu được đặt trên chuỗi Ethereum 1.0. Nhưng khi chuỗi 1.0 được chấp nhận, chuỗi 2.0 chưa thể nhận được khoản tiền gửi.

Giai đoạn ký gửi trái phiếu của người xác thực mất khoảng 7,5 giờ2 để đảm bảo rằng xác suất tổ chức lại chuỗi ảnh hưởng đến thứ tự giao dịch Eth1 và làm mất hiệu lực của ưu đãi trái phiếu là đủ nhỏ. Sau khi hoàn thành giai đoạn này, trình xác thực sẽ chuyển sang giai đoạn chờ kích hoạt 3.

Mô tả hình ảnh

chờ giai đoạn kích hoạt

Sau khi tiền gửi đã được gửi trên chuỗi Eth1 đủ lâu, nó sẽ được chấp nhận bởi chuỗi Eth2. Điều này đánh dấu sự khởi đầu chính thức của các trình xác thực chấp nhận Eth2 với tư cách là một tổ chức. Giả sử người xác thực đã ký gửi ít nhất 32 ETH 4, thì TA có thể bắt đầu chứng kiến.

Trình xác thực đang chờ được kích hoạt sẽ tạo thành một hàng đợi: tại một thời điểm nhất định, số lượng trình xác thực có thể được kích hoạt và thoát trên chuỗi Eth2 là một con số tương đối nhỏ (vì vậy chúng cần được xếp hàng)5 để đảm bảo tính ổn định của bộ xác thực. Nếu hàng đợi trống, trình xác nhận đang chờ kích hoạt sẽ kích hoạt sau khoảng 25 phút6; nếu hàng đợi dài, có thể mất vài ngày hoặc thậm chí vài tuần để kích hoạt. Tuy nhiên, sau khi xếp hàng, người xác minh có thể trực tiếp kích hoạt và tham gia chứng kiến.

Mô tả hình ảnh

• - Hình 4: Từ chờ kích hoạt đến giai đoạn kích hoạt -

• giai đoạn tích cực

• Nói chung, trình xác thực dành phần lớn thời gian của mình trong giai đoạn này. Trình xác thực đang hoạt động đưa ra chứng thực khoảng 6 phút một lần và đôi khi tự đề xuất khối 7. Trình xác thực sẽ vẫn hoạt động trừ khi xảy ra một trong ba tình huống sau:

Người xác minh tự nguyện yêu cầu rút tiền bằng cách gửi một giao dịch tương ứng (giao dịch đó không thể được thực hiện trong vòng 9 ngày kể từ ngày kích hoạt)

Người xác minh được chứng minh là xấu xa

Mô tả hình ảnh

- Hình 5: Từ trạng thái hoạt động đến khi chuẩn bị rời đi -

Trong trường hợp thứ ba, xác minh sẽ được thêm vào hàng thủ phạm và nhận hình phạt.

Mô tả hình ảnh

- Hình 6: Từ trạng thái kích hoạt sang trạng thái cắt giảm -

giai đoạn thoát sắp tới

Giống như khi người xác minh muốn kích hoạt sẽ có trạng thái chờ kích hoạt và hàng đợi, người xác minh muốn thoát cũng có hàng đợi, chỉ một số ít người xác minh mới được phép thoát trong một khoảng thời gian. Tương tự như vậy, thời gian cần thiết cho giai đoạn thoát tự nguyện phụ thuộc vào số lượng trình xác thực được xếp hàng ở phía trước.

Mô tả hình ảnh

tiêu đề cấp đầu tiên

nhà nước tịch thu

Mô tả hình ảnh

- Hình 8: Từ bị chém đến bị rút lui hoàn toàn -

Người xác minh sắp rời đi hoặc thậm chí đã rút tiền hoàn toàn có thể bị cắt giảm (có một khoảng thời gian trước khi người xác minh rút tiền hoàn toàn và có thể rút tiền, trong thời gian đó có thể bị cắt giảm). Điều này ngăn chặn trình xác thực độc hại sử dụng cơ chế thoát bình thường để thoát trước khi phát hiện ra độc hại. Kết quả là một mô hình trạng thái phức tạp hơn:

Mô tả hình ảnh

- Hình 9: Sau các Điều kiện Tịch thu Bổ sung -

Khi chuyển sang trạng thái thoát hoàn toàn, trình xác thực đã chính thức kết thúc công việc của mình, không còn cần phải chứng kiến ​​và đề xuất các khối cũng như không còn cần phải theo kịp động lực thời gian thực của chuỗi khối Eth2.

Sau khi chuyển đổi sang trạng thái thoát đã hoàn thành, sẽ có độ trễ khoảng một ngày8 trước khi có thể rút số dư của trình xác thực. Tuy nhiên, nếu một trình xác nhận bị rút hoàn toàn khỏi trạng thái bị cắt giảm, sẽ có hai hình phạt bổ sung.

Thứ nhất, thời gian từ khi rút hết tiền đến khi có thể rút tiền dài hơn nhiều, lên tới 36 ngày9. Mục thứ hai, trong khoảng thời gian 36 ngày này, hệ thống sẽ áp dụng các hình phạt bổ sung đối với xác minh viên theo số lượng xác minh bị tịch thu trong vòng 18 ngày trước và sau thời điểm xác minh viên bị bắt quả tang. Sau đó, tỷ lệ mất số dư hiệu quả của người xác minh là 10 sẽ như trong hình sau:

Mô tả hình ảnh

- Biểu đồ 10: Mối quan hệ giữa số dư hữu hiệu bị cắt giảm và tỷ lệ các bằng chứng bị cắt giảm trong cùng thời kỳ -

Như có thể thấy từ sơ đồ vòng đời này, không có cơ chế bổ sung nào để kích hoạt lại trình xác thực đã thoát hoàn toàn. Do đó, một khi người xác thực rút tiền, tiền của họ sẽ không hoạt động, chờ người xác thực đến và rút tiền. Tuy nhiên, trong Giai đoạn 0 của Eth2, tiền không thể được chuyển - vì vậy tiền của tất cả những người xác thực đã rút hoàn toàn sẽ vẫn còn trong hệ thống cam kết cho đến khi chức năng chuyển được kích hoạt. Không có chức năng chuyển vì mô hình tài khoản người dùng chưa được giới thiệu.

Quy trình vòng đời trình xác thực bổ sung

Thêm tất cả các chi tiết ở trên vào lưu đồ sẽ cho một bức tranh hoàn chỉnh:

Mô tả hình ảnh

- Hình 11: Lưu đồ vòng đời của trình xác thực được bổ sung -

Vui lòng xem kỹ các điều kiện bổ sung, thời lượng của từng giai đoạn và quy trình chuyển đổi. Những chi tiết này rất quan trọng đối với hoạt động thành công của cơ sở xác minh Eth2. Từ việc khởi tạo tiền gửi đến rút tiền ký gửi, sơ đồ quy trình hoạt động này chỉ ra những gì có thể xảy ra ở từng giai đoạn và cũng đưa ra lời giải thích rõ ràng về hiệu suất của trình xác nhận tại mọi thời điểm.

Lưu ý 1: Cần lưu ý rằng đặc điểm kỹ thuật của Ethereum 2.0 không có máy trạng thái rõ ràng, vì vậy tên của từng giai đoạn được đặt bởi tác giả để thuận tiện cho việc mô tả.

Lưu ý 2: Thời gian của 1024 khối Ethereum 1.0 cộng với 32 thời gian của Ethereum 2.0.

Lưu ý 3: Ở đây giả định rằng người xác minh đã gửi đủ 32 ETH. Nếu không đủ, trình xác thực sẽ ở lại giai đoạn ký gửi ký quỹ cho đến khi trình xác thực bắt đầu một ưu đãi ký quỹ khác để số dư của nó vượt quá 32 ETH.

Lưu ý 4: Nếu ít hơn 32 ETH, bạn cũng có thể gửi một số tiền khác để tăng số dư của người xác minh.

Lưu ý 5: Có (số lượng người xác nhận đang hoạt động + số lượng người xác nhận xuất cảnh tự nguyện + số lượng người xác thực bị tịch thu)/63356 địa điểm trong mỗi giai đoạn và giới hạn dưới là 4.

Lưu ý 6: Đó là độ dài của 4 tiết.

Lưu ý 7: Mỗi người xác nhận cần đưa ra một thông báo nhân chứng trong một khoảng thời gian (khe) nhất định trong một khoảng thời gian và trong mỗi khoảng thời gian, một người xác thực sẽ được chọn ngẫu nhiên làm người đề xuất khối.