以太坊2.0 ：合理化與確定性
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以太坊愛好者（ID：Ethfans）
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，作者：Bruno Škvorc，翻譯&校對：IAN LIU & 阿劍，Odaily經授權轉載。
譯者註：提前說明以下信息，也許可以幫助讀者更好地理解本文的內容以及我們在翻譯用詞上的選擇：在以太坊2.0 中，驗證者的職責之一是提交attestation，可以理解為投票；但在一條attestation 中，驗證者投票的內容卻有三項，而不是一項：一個是對信標鏈區塊的投票，用於LMD Ghost 算法，選擇出主鏈；一個是對epoch（時段）的投票，用於Casper FFG 算法，敲定檢查點；檢查點以前的區塊將不可逆轉，而檢查點也會成為新一輪LMD Ghost 算法的起點（可以想像成不斷刷新的創世狀態）；還有一個是對分片鏈狀態（crosslink）的投票，用於確定分片鏈的最新狀態。雖然都屬投票，但不同類型的投票指向的具體內容不同，為整個系統貢獻的屬性也不同。本文所講的內容，即是與Casper FFG 相關的投票，關鍵概念是justification 和finalization。雖然文章後面也談到了LMD Ghost，但應當把LMD Ghost 和Casper FFG 當成相互獨立但可互補的兩個東西。
有鑑於此，雖然有譯者將attestation 翻譯為“證明”，但我們決定對上述所有概念都採取與其字面意義更接近的翻譯、不將任何一個概念翻譯為“證明” 或是“投票”，以免造成更大的混淆。
如果你對以太坊2.0 中辯護（justification）與確定化（finalization）等術語感到一頭霧水，你絕對不是唯一搞不清楚的人；讓我們通俗地解釋這兩個詞究竟是什麼意思。
我們先聊聊，確定性（finality）到底指的是什麼？你一定已經註意到，不論是使用密碼學貨幣平台或dApp ，都要等到數個區塊產生後交易才能被確認（confirmed）。這是個相對可靠的辦法（但並不是100% 的保證），讓你確定交易的狀態且交易不會被逆轉，也就是所謂的確定性。
以太坊2.0 提供了一種確定性保障——將上鍊交易變成一個記錄在區塊鏈上的客觀事實，而不僅僅是“該交易可能會保留在最長鏈上” 而已。這很重要，如果區塊能夠及時確認，那麼鏈上的交互行為就能進行得更快更完備。
我們再搞清楚一點，先從一些定義開始。
注意：後面的內容涉及比較多底層技術，不過仍會像2.0 系列的其他文章一樣簡單易懂。如果發現任何需要添加的內容，請聯繫我。
在談論細節之前，我們先理清楚幾個定義：
Casper FFG
epoch：在以太坊2.0 中，指的是時長6.4 分鐘的時間單位，每個epoch （時段）包含64 個slot（時隙，每個時隙為6 秒）。
二級標題
所謂委員會（committee），就是隨機選出的一個驗證者集合；每個委員會都會被分配到一個具體的時隙中，委員會中第一位驗證者負責出塊（propose block），其他驗證者則來見證（attest）該區塊。
二級標題
有了這些概念，接下來讓我們開始討論辯護（justification）與確定化（finalization）。
二級標題
Casper 是一種用於合理化（justifying）及敲定時間段的方法（既適用於一般的區塊鍊網絡中的區塊，也適用於以太坊2.0 中的epoch）。它是一種通用的“小工具”， 能夠被添加到任何區塊鏈中；不過在PoS 區塊鏈上才能發揮Casper 的最大用處。
確定性（Finality）是一種概念，即兩個相互衝突的檢查點不可能都被確定下來（不可逆轉）；亦可稱作經濟確定性，因為一旦兩個相互衝突的檢查點都被敲定，則係統中至少有1/3 的驗證者會被罰沒押金。
你可能會有疑問，為什麼1/3 的驗證者會被罰沒押金？
那麼如何理解“檢查點確定成立” 中的“確定” 呢？我們得先聊聊合理化（justification，上文稱為“辯護”）。
LMD GHOST
注意：為了方便理解，上述是大幅簡化過後的定義；還有其他影響因素，但不在本文討論範圍中。
二級標題
提醒一下，當我們說驗證者在進行證明/確定時，並不是指驗證者對epoch 本身投票——這聽起來好像某些人在用投票來決定當時是什麼時間一樣（我們都知道當前是哪個時間，根本沒必要投票）。驗證者其實是對這些epoch 中的內容——它們各自最後時隙（邊界時隙）的根狀態，進行投票。因此驗證者通過對epoch 投票進行證明/確定，來選擇區塊鏈的最新有效狀態（譯者註：原文如此。但這麼說也有點引人誤解）。
复聯4 的終局之戰，奇異博士看到了平行世界中的1400 萬種可能。在這些平行世界中，時間呈線性進行，每一天、每一小時都在所有世界中同時發生；但在所有這些世界中，只會產生一個可取的結果——其它結果都是分叉。Gasper
然後我們要談談分叉選擇規則。
二級標題
在最新消息驅動（ LMD ）GHOST 方法中，算法運行是基於“消息（ message ）”、也就是attestation（“見證信息”）的。總的來說，擁有最多投票的分叉鏈就會被認為是“權威鏈”。
二級標題
上圖展示了最新消息驅動GHOST 方法的細節；笑臉符號代表見證信息，每個區塊中有個數字，代表見證的數量總和，也就是該區塊的權重。在上圖中，雖然最上面那條鍊是最長鏈，但綠色那條才是“權威鏈”。
二級標題
在以太坊2.0 中，Casper 和GHOST 合稱為Gasper，是以太坊2.0 的核心共識協議。
讓我們來看看Justin Drake 在EthCC 大會上對以太坊2.0 做的簡報。
