以太坊:以太坊 2.0 你真的知道什么是信标链吗?_SLOT

撰文:肖飒法律团队

可能很多读者对区块链的理解还在于比特币区块链网络,环环嵌套的公共账本确实是令人影响深刻,但是如今的区块链网络早已有了不同的样态,通过不同的共识机制、网络结构来达成信任。

22 年 9 月 15 日是令人激动的一天,在这一天以太的信标链(Beacon Chain)和原有主链合并,标志着以太坊的共识机制(PoW)彻底走向权益证明 (PoS)。

信标链为以太坊的共识提供始终时钟心跳。每个时隙为 12 秒,一个周期为 32 个时隙也就是 6.4 分钟。每个时隙一个区块被添加到信标链,但是也存在不添加区块的时隙。所有节点需要有同步的时钟心跳,信标链的创世块位于 Slot0。

PoW 机制「矿工」紧紧绑定在一起,而 Ethereum 的验证者是 PoS 机制下的「虚拟矿工」,验证者节点无需消耗算力和电力便能得到奖励。之所以说验证者是「虚拟」的,是因为验证器由质押者激活。在 PoW 中,用户购买硬件成为矿工。在以太坊中,用户质押 32ETH 以激活和控制由信标链节点执行的验证者。

NFT投资组合管理平台Evaluate.Market完成400万美元种子轮投资,新增支持以太坊:5月18日消息,NFT投资组合管理平台Evaluate.Market宣布完成400万美元种子轮投资,Rho Capital的Ignition Fund领投,Driveby Draft Kings、CastleIsland Ventures、Arca、Notation Capital、Flamingo Capital Syndicate、Dapper Labs、Visary Capital、Niche Capital和Dan Nova等参投。此外,Evaluate.Market宣布将扩展到Flow之外,已添加了800多个以太坊项目,还将添加数千个以太坊项目。Evaluate.Market还增加了对NFT交易市场LooksRare的实时支持。[2022/5/18 3:24:14]

在每个周期,一个验证者被随机分配给一个槽。一个证明好比验证者的投票,这个投票的权重由验证者节点的的余额决定。验证者将自己的证明在网络中广播,这些投票最终被记录信标链中(信标链的内容主要是验证器注册的地址、每个验证器的状态和证明)。同时验证者之间相互监督,报告投票冲突的情况或者检举重复参与投票的作恶验证者。区块提议者(proposer)是从验证者随机挑选出来的,用于区块构建。

Bloomberg Intelligence:以太坊今年有望创造127亿美元的交易费用收入:4月6日消息,据Bloomberg Intelligence最新分析显示,以太坊今年有望创造127亿美元的交易费用收入。分析指出,尽管自2021年8月推出EIP-1559以来,平均gas费用已大幅下降,但市场需求回升似乎并没有影响以太坊网络费用收入增加。随着DeFi和NFT活动的爆发,以太坊在2021年产生了总98亿美元的交易费用,比2020年增长了15倍,如果按照30%的年增长率计算,以太坊在2022年有望创造127亿美元的交易费用收入。

此外,在DeFi、社交经济和游戏经济方面,三者中任何一个都有可能出现结构性发展趋势,即使是部分实现,也能推动以太坊获得长期增值,继而推动ETH价格在未来12个月内继续上涨。[2022/4/6 14:07:06]

Solana联合创始人AnatolyYakovenko:“人们永远不会离开以太坊”:金色财经报道,作为以太坊的最大竞争对手之一,Solana区块链联合创始人AnatolyYakovenko近日接受采访时表示,人们永远不会离开以太坊,他说道:“EVM和Solana的优势在于让人们可以在Solidity上构建新的应用程序并运行任何无法利用、参与更广泛Solana生态系统的虚拟机。但是,Solana想要超越以太坊还有很长的路要走。我们正在构建的是一个非常快速、高性能的执行层,但结算也非常重要,鉴于以太坊在加密结算领域里不稳定的表现,Solana目前越来越多地充当了许多网络的结算层。”今年早些时候,NeonLabs宣布在Solana上部署以太坊虚拟机(EVM),主要是为了让用户从Solana的低交易费中受益。随着Solana着眼于超越以太坊的用例,网络之间的这种共存会持续多久还有待观察。[2021/12/3 12:47:50]

委员会是一组验证者。委员会的选取、提议者的设立、验证者的安排都是在称为 RANDAO 的伪随机过程中实现的。每个时隙有一个提议者和至少 128 个验证者组成的委员会。一个验证者每个周期只能在一个委员会中。通常,网络中有超过 8192 个验证者,从而保证每个时隙有两组委员会。

Tether在以太坊链上新增发1.5亿USDT:据Whale Alert数据显示,北京时间09月04日20:08,USDT发行方Tether在以太坊链上新增发1.5亿USDT,交易哈希为:0xf737881bdaa6c28908bbea2a903308eeae1e6fe288f7203506537cef1a5a125b。[2020/9/4]

委员会中的验证者的主要职责是为他们认为的最新区块进行投票,被称为 LMD GHOST 投票。在 Slot1 中,一个区块被提出,然后由两个验证者证明;委员会 A 中的一名验证者离线。Slot1 中的证明和区块传播网络并到达许多验证器。在 Slot 2 中,又一个区块,委员会 B 中的验证者没有看到它,因此它证明信标链头是 Slot1 中的区块。注意这个验证者不同于来自 Slot 1 的离线验证者。在 Slot3 中,委员会 C 中的所有验证者都运行 LMD GHOST 投票,并独立地给出了结果一致的证明。

以太坊未确认交易72008笔:金色财经报道,Etherscan数据显示,当前以太坊未确认交易72008笔。当前挖矿难度2190.85TH,交易处理能力10.3TPS。截至目前以太坊全球均价为117.39美元,最近24小时上涨0.79%。[2020/3/17]

检查点是周期第一个时隙中的区块。第一个时隙中若是没有区块,则检查点是前一个最近的区块。每个周期必定有一个检查点块,一个区块可以是被归属于多个周期的检查点。

注意 Slot65 到 Slot128 没有区块。Epoch2 检查点应该是 Slot128 上的区块。由于缺少区块,Epoch2 检查点是仍然是 Slot64 上的区块。Epoch 3 的情况类似,Slot192 是空的,因此前一个块 Slot180 是 Epcoh3 检查点。

当进行 LMD GHOST 投票时,验证者也会投票给当前周期中的检查点,称为 target。此投票称为 Casper FFG 投票,还包括一个先前的检查点,称为 source。在图中,Epoch1 中的验证者投票给创世块的源检查点,以及区块的目标检查点 Slot 64。在 Epoch2 中,同一验证者投票给相同的检查点。只有分配给某个时隙的验证者才会对该时隙进行 LMD GHOST 投票。然而,所有验证者都为每个周期检查点投了 FFG 票。

当一个周期结束时,如果它的检查点获得了 2/3 投票权重的支持,则该检查点被认为是合理(justified)状态。

如果检查点 B 被证明是合理的,并且紧接的下一个周期中的检查点被证明是 justified 的,那么 B 将被最终确定为 Finality。通常,一个检查点会在两个时期内完成,即 12.8 分钟。

在上图中,周期边缘区块(epoch boundary block,即上文提到的检查点)被区块提议者提出,该区块记录了 Slot64 在 Epoch2 中获得了所有验证者超过 2/3 的权重投票,且该区块被委员会通过,即达到了 justified 状态,因此导致了其前一个检查点,Epoch1 的 source 检查点的状态转换,Slot32 上的区块由 justified 转换到了 finalized,因此在 Slot32 之前的所有区块也都被确认了,即彻底的完成了上链的操作。

在信标链的区块链浏览器(https://beaconcha.in/)中,我们可以验证上述共识机制是否如上所述运行,并且进一步加深我们的理解。

左侧为诞生出的 Epoch,并且标明了是否达到 Final 状态,可以发现有两个 Epoch 中的区块尚未被最终证明。同时右侧标明了最新提案的区块,可以发现出块的时间接近 12s,和理论一致,每个区块都注明了所属的 Epoch、Slot 以及区块的提议者。

进入到每个区块页面,可以看到证明的次数,投票的次数以及参与投票的验证者数量(显然在这个区块中存在着不符合规则的验证者,验证者可以检举这些验证者,从而获得奖励)。

飒姐团队认为,区块链的本质是信任的达成。随着技术的升级,达成信任的方式愈发多样,每个链都有自己独特的共识机制来防止节点的作恶,这可能才是区块链的生命力以及技术的魅力所在。

认可技术,拥抱技术!

参考资料:

https://ethos.dev/beacon-chain#beacon-chain-validator-activation-and-lifecycle

https://github.com/ethereum/consensus-specs

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