ETH:金色观察 | 以太坊后合并时代 15个概念带你深入了解以太坊2.0

北京时间9月15日14时42分左右,以太坊正式完成合并。以太坊在区块高度15537393触发合并机制,并产出首个PoS区块,高度为15537394,以太坊共识正式从PoW转为PoS机制。

以太坊进入后合并时代,你对以太坊2.0了解多少?本文用15个概念带你深入了解它。

信标链向以太坊1.0引入了权益证明,与以太坊1.0并行运行。信标链也被称为协调层。

信标链具有一下作用:

分配验证者的职责

确认检查点

执行协议级随机数字生成器(RNG)

促进信标链运行

投票决定分叉链头

32 Slot = 1 Epoch

1 slot的时间是12秒,随机选择的验证者在此时间内提议一个区块。每个slot中可能有也可能没有区区块。全部验证者被分成多个委员会,由一个或多个单独的委员会负责验证每个slot。委员会中有一个验证者将被选为聚合者(aggregator,),而其他127个验证者将进行验证。在每个Epoch之后,各委员会的验证者被混合并合并到新的委员会。每个委员会至少有128名验证者。

金色热搜榜:XLM居于榜首:根据金色财经排行榜数据显示,过去24小时内,XLM搜索量高居榜首。具体前五名单如下:XLM、LCS、SEELE、ZEN、IOST。[2020/11/28 22:26:10]

1 Epoch = 32 Slot

1个Epoch表示32个slot的数量,大约耗时6.4分钟。

当涉及到验证者队列和最终确定性时,Epoch扮演着重要的角色。

存款合约是通过以太坊1.0上的智能合约到达以太坊2.0的网关。

智能合约接受任何最少1个ETH和有效输入数据的交易。

以太坊2.0信标节点监听存款合约,并运用输入数据来信任各验证者节点。

输入数据,也称为存款数据,是用户生成的,长度为842个字符的序列。

它表示验证者公钥和取款公钥,由验证者私钥签名。输入数据需要添加到交易和存款合约中,以便由信标链识别。

验证者需要在以太坊1.0链上的验证者存款合约中存入32个ETH。验证者运营商必须运行一个验证者节点。验证者的职责是提议区块和签署证明。验证者必须至少保证一半的在线时长,才能获得正向回报。

符合激活资格&预估激活 

金色相对论 | Esther:ETH 实现PoS共识和EIP 1559之后,每年的发行量会降低至0-200万:11月27日消息,在今日举行的金色相对论中,针对“可以预测的是阶段0会持续较长的一段时间,这段时间投资者存入的ETH和信标链出块奖励的BETH都无法兑现,这对于以太坊生态来说,是好是坏?有哪些补足办法?”的问题,ECN以太坊中文社区 Esther表示,长期来看,对整体以太坊网络来说,这是一个比较保守和稳健的策略。但上面谈到的新路线图已经对eth1和eth2的合并过程进行了简化和提速,技术上来看,甚至可能在分片之前就能实现合并。但是为了观察PoS链的稳定性和安全性,在合并之前阶段0信标链需要持续运行一段时间,同时还需要对合并进行反复测试,此后社区才会放心从PoW链完全迁移到PoS链上。阶段0还会带来一个不可忽视的直接影响,即ETH的发行量和流通量。由于在合并之前,eth1和eth2并行存在,网络发行量会有所上升。根据Vitalik本人的说法,在接下来1-2年中(eth1和eth2合并前),ETH的发行计划为每年约470万。而完全实现PoS共识和EIP 1559之后,每年的发行量会降低至0-200万。当然Staking也有其不确定性所在,比如说自己跑节点的话可能因为操作失当或是网络因素面临惩罚,对于投资者来说主要还是流动性不足和机会成本方面,现在多家平台已经推出了质押和流动性方案,大家打算参与的话需要多做点功课进行评估。[2020/11/27 22:21:14]

具体参考下文关于等待激活验证者的相关术语解释。保证金存款已经过ETH2链“符合激活条件”时间戳识别。如果存在等待激活验证者队列,则需计算预估激活时间戳。

金色财经挖矿收益播报丨BTC全网算力约93.75EH/s:金色财经报道,据OKEx矿池数据显示,今日BTC全网算力约93.75EH/s,全网难度约15.14T,BTC当前块高631252。

今日全网算力继续下跌0.32%,当前BTC收益(PPS):0.00000831BTC/T/天。预测下次难度13.75T(-9.16%),距离调整还剩还有14天。[2020/5/22]

每个验证者都会接收属于自己的唯一索引。

当前余额表示验证者目前持有的ETH数量。有效余额表示由当前余额计算的值,用于确定验证者获得的奖励或惩罚的大小。有效余额永远不得超过32 ETH。

为了增加有效余额,验证者要求“有效余额 + 1.25 ETH”。换换句话说,如果有效余额为20 ETH,则需要当前余额为21.25 ETH,才能获得21的有效余额以太坊。如上例所示,有效余额将在低于阈值0.25时进行调整。

以下是说明有效余额如何变化的例子:

如果当前余额为32.00 ETH ——有效余额为32.00 ETH。

金色晚报 | 4月27日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词:央行、湖南省工信厅、比特大陆、灰度、ETH

1. 央行在上海等6市(区) 扩大金融科技创新监管试点。

2. 湖南省工信厅印发区块链产业发展三年行动计划。

3. 比特大陆官方声明:詹克团与福建湛华的股东资格确认案件尚未开庭。

4. 灰度已购入2020年近一半已开采的ETH。

5. 数据:交易所的比特币净流入量降至近30日低位。

6. 三井住友与SBI控股开展数字领域合作,涉及区块链和5G业务。

7. 数据:谷歌“比特币减半”搜索量较2016年减半时增加逾30%。

8. 肖风:央行数字货币是中心化发币,不需要用区块链技术来做征信。

9. 美国监管机构批准推出证券型代币交易系统PPEX。

10. 衡阳珠晖破获虚拟货币案,涉案金额超3000万元。[2020/4/27]

如果当前余额从22.00 ETH下降到21.76 ETH——有效余额将为22.00 ETH。

如果当前余额增加到22.25 ETH、且有效余额为21 ETH,则有效余额增加到22 ETH。

Slasher自成实体,但需要一个信标节点来接收证明。

为了通过验证者发现恶意行为,slasher遍历所有接收到的证明,直到发现罚没攻击。

金色财经独家分析 Paypal对“竞品”谨慎态度有“客观原因” 主观上更应寻求转变:Paypal首席财务官对于加密货币接受采访时接连表示了“更加谨慎”和“不感兴趣”,其客观原因是有的,而且相当的站的住脚——加密货币波动性太强,确实是说出了很多人的顾虑。但对加密货币的态度中客观原因也许还不够,主观上,Paypal已经受到了来自加密货币的挑战。加密货币的手续费相比PayPal来讲近乎“免费”,在这种情况下Paypal还修改了服务政策提高了交易费用,致使更多的用户转向加密货币。Paypal的业务增速似乎也有些落后于加密货币相关服务,此前统计Square开发的加密货币手机支付应用Square Cash增长速度比PayPal的 Venmo快,也印证了这一点。面对“竞品”挑战,传统支付企业提高竞争力已经是摆在面前的重要课题,虽然加密货币的普及程度还不高,传统企业也应该开展或加速区块链相关战略布局,在提高安全性、速度,降低中介成本上进行显著改进。[2018/5/17]

被发现的罚没被广播到网络中,下一个区块提议者将证明添加到区块中。区块提议者会因为罚没恶意验证者而获得奖励。

然而,举报人(Slasher)不会得到奖励。

可罚没的罪行

证明者违规(Attestation Violation)

双重投票:验证者在同一个epoch签署两个冲突的证明。

环绕投票:验证者环绕另一个证明签署证明。

提议者违规(Proposer Violation)

双重区块提议:一个区块提议者为同一个slot签署两个冲突区块。

验证区块有效性的证明者(Attester)进行的投票。

信标链所选择的验证者,提议出下一个区块。每个slot只能有一个有效区块。

已提议区块(Proposed):区块通过验证被验证者提议。

提议中区块(Scheduled):验证者正在提交数据。

漏块(Missed/Skipped):提议者没有在既定时间内成功提议区块,所以该区块被漏掉了。

孤块(Orphaned):为了理解该术语,我们来看下图,其中数字1-9代表slot。

1、slot1的验证者提议区块“a”。

2、slot2的验证者提议区块“b”。

3、slot4被漏掉了,因为验证者没有提议任何区块(如离线)。

4、在slot5/6出现了分叉:验证者(5)提议了一个区块,但是验证者(6)没有收到相关信息(例如,该区块到达该验证者的速度不够快)。所以验证者(6)根据从验证者(3)那里看到的最新信息提议了一个区块。

5、分叉选择规则在这里起关键作用——决定了可用链中那条链是规范链。

32 ETH已存入ETH1存款合约,该状态将维持7小时左右。这为在ETH1链受到攻击时提供了安全性。

(2)等待激活

等待在ETH2上激活。

在验证者进入验证者队列之前,它们需要经其他活跃的验证者投票加入。每4小时进行一次投票。

直到网络中有327680个活跃验证者之前,每个epoch可以激活4个验证者。每增加65536(=4 * 16384)个活跃验证者,验证者激活率就相应增加1个点。

此后每个epoch可激活5个验证者,则需要327680个活跃验证者,也就是每天1125个验证者。

每个epoch激活6个验证者,则需要393216个活跃验证者,也就是每天1350个验证者。

每个epoch激活7个验证者,则需要458752个活跃验证者,也就是每天1575个验证者。

每个epoch激活8个验证者,则需要524288个活跃验证者,也就是每天1800个验证者。

每个epoch激活9个验证者,则需要589824个活跃验证者,也就是每天2025个验证者。

每个epoch激活10个验证者,则需要655360个活跃验证者,也就是每天2200个验证者。

激活数量随激活验证者数量的增加而增加,其限制为激活验证者集除以64.000。

(3)活跃验证者(Active Validator)

当前正在确认和提议的块(=区块提议者)

验证者将保持活动状态,直到:

其余额低于16 ETH(被踢出网络)

自愿退出

被罚没

(4)被罚没验证者(Slashing Validator)

验证者是恶意验证者,将被罚没并踢出系统。

惩罚(Penalty)是一S种消极的奖励(如离线)。

罚没(Slashing)是重大的惩罚(≥1/32的质押余额)和强制退出... .—— Justin Drake

(5)正退出的验证者(Exiting Validator)

踢出网络:验证者余额低于阈值,被踢出网络。

退出网络:自愿退出,取款密钥持有人可提取相应验证者余额的当前余额。

在以太坊2.0中,至少有三分之二的验证者必须诚实,因此,如果存在两个相互竞争的epoch,并且三分之一的验证者决定实施恶意行为,他们将受到惩罚。诚实的人会得到奖赏。

为了确定一个Epoch是否已经最终确定,验证者必须同意连续的最新两个Epoch(= “被证明的”),然后所有之前的Epoch都可以被认为已经最终确定。

北京时间9月15日19:26最终确认的Epoch和正在处理区块的Epoch

如果某个epoch的投票率低于66.6%(=参与率),则该epoch不能成立。正如在“最终确定”概念提到的,需要连续三个被证明的epoch才能达成最终确定性。只要链不能达到这个状态,就存在最终确定性问题。 

在存在最终确定性问题期间,验证者队列将被暂停,新的验证者不能加入网络,但是,余额小于16 ETH的非活跃验证者将被踢出网络。这使得网络更加稳定,参与率也更高。

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