ETH2驗證者須知：如何判定“證明”的有效性

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特邀专栏作者

2020-08-13 10:13 (UTC+8)

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Eth2驗證者如何才能獲得更高的獎勵？首先要知道什麼是“證明”有效性。

AI總結

Eth2驗證者如何才能獲得更高的獎勵？首先要知道什麼是“證明”有效性。

來源|Attestant

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譯者按：Eth2.0驗證者怎樣才能獲得更高的獎勵呢？原來證明越早被打包進區塊鏈，驗證者獲得的獎勵便越高。本文根據關鍵度量“打包距離(inclusion distance)”幫助驗證者判定“單個證明”以及“聚合證明”的有效性。

一級標題

證明指的是由驗證者就Eth2.0區塊鏈當前狀態所發起的投票。每位活躍驗證者每epoch（約6.5分鐘）發起一次證明，由以下元素組成：

圖片描述

其中一個有趣的過程是鏈頭投票，指的是驗證者投票證明出最新的有效區塊，即鏈頭。鏈頭投票的組成見下圖：

圖片描述

聚合由多個證明組成，並且所有證明都由同一委員會投票，包括鏈頭投票和最終確定性投票，然後將其合併成為一個聚合證明：

圖片描述

執行此聚合過程的驗證者被稱為聚合者（affregators）。

一級標題

為了體現證明的相對價值，根據打包距離的大小，對負責證明的驗證者給予不同的獎勵。具體來說，獎勵乘以1/d，其中d是打包距離。

圖片描述

如果網絡運行良好，所有證明的打包距離將會是1。這意味著證明實現最大的有效性，並且相應地獲得最大的獎勵。如果證明產生延遲，那麼驗證者獲得的獎勵將相應地減少。

一級標題

打包證明過程

那麼證明是如何打包進Eth2.0區塊鏈的呢？過程如下：

1.每個證明驗證者都會根據鏈狀態相關的數據生成證明；

5.如果聚合證明還沒有被添加到鏈上，任意一個提議區塊的驗證者能夠將其打包進區塊。當證明的打包距離超過1時，我們就有必要搞清楚其中原因，有以下幾種影響因素：

二級標題

驗證者可能會出現“證明產生延遲”的問題。比如，關於鏈狀態的信息可能會出現過時的狀況，或者驗證者能力不足，需要花很多時間來生成證明以及對證明進行簽名。無論出於何種原因，延遲的證明對於該過程的其餘步驟都有間接影響。

二級標題

一旦有驗證者生成證明，需要將其廣播至網絡的聚合者中。該過程旨在讓聚合者及時接收到最早的證明信息，從而在證明信息廣播至整個網絡之前便將證明聚合起來。驗證者應嘗試和盡可能多的其他驗證者連接，以確保快速廣播證明至聚合者中。

二級標題

證明聚合過程可能會出現延遲的狀況。其中最常見的原因是，產生的證明使得節點超載。然而，當有大量的驗證者需要聚合證明時，聚合算法的速度也會造成聚合產生的明顯延遲。

二級標題

類似於證明廣播延遲，聚合證明也需要廣播至網絡，並且可能遭受相同的延遲。

二級標題

由於區塊產生會受到驗證者狀態的影響，我們界定了最早打包slot，該slot是有效區塊產生且進行證明的slot之後的第一個slot。這樣的界定考慮到證明不能打包進不存在的塊中，並且避免受到驗證者有效性的影響。

二級標題

儘管如此，惡意驗證者還是有可能拒絕將任何給定的證明聚合起來，或者拒絕將證明打包進其區塊裡。前者的解決方法是為每個證明組分配多個聚合者，而後者的解決方法是對拒絕打包聚合證明進區塊的行為進行懲罰。然而，拒絕打包進塊的懲罰如果受到經濟補償，或者該行為在政治上更有價值，那麼負責證明的驗證者無法採取任何措施來強制負責產生區塊的驗證者打包證明進塊。