金色觀察 | 以太坊后合并時代 15個概念帶你深入了解以太坊2.0_NBS

北京時間9月15日14時42分左右，以太坊正式完成合并。以太坊在區塊高度15537393觸發合并機制，并產出首個PoS區塊，高度為15537394，以太坊共識正式從PoW轉為PoS機制。

以太坊進入后合并時代，你對以太坊2.0了解多少？本文用15個概念帶你深入了解它。

信標鏈向以太坊1.0引入了權益證明，與以太坊1.0并行運行。信標鏈也被稱為協調層。

信標鏈具有一下作用:

分配驗證者的職責

確認檢查點

執行協議級隨機數字生成器（RNG）

促進信標鏈運行

投票決定分叉鏈頭

32 Slot = 1 Epoch

1 slot的時間是12秒，隨機選擇的驗證者在此時間內提議一個區塊。每個slot中可能有也可能沒有區區塊。全部驗證者被分成多個委員會，由一個或多個單獨的委員會負責驗證每個slot。委員會中有一個驗證者將被選為聚合者（aggregator,），而其他127個驗證者將進行驗證。在每個Epoch之后，各委員會的驗證者被混合并合并到新的委員會。每個委員會至少有128名驗證者。

金色財經挖礦數據播報：BTC今日全網算力上漲0.6%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力178.429 EH/s，挖礦難度20.61T，目前區塊高度682856，理論收益0.00000645/T/天。

ETH全網算力598.592TH/s，挖礦難度7472.91T，目前區塊高度12403883，理論收益0.00422941/100MH/天。

BSV全網算力0.88EH/s，挖礦難度0.12T，目前區塊高度686543，理論收益0.00102492/T/天。

BCH全網算力4.163 EH/s，挖礦難度0.48T，目前區塊高度687233，理論收益0.00021617 /T/天。[2021/5/10 21:42:48]

1 Epoch = 32 Slot

1個Epoch表示32個slot的數量，大約耗時6.4分鐘。

當涉及到驗證者隊列和最終確定性時，Epoch扮演著重要的角色。

存款合約是通過以太坊1.0上的智能合約到達以太坊2.0的網關。

智能合約接受任何最少1個ETH和有效輸入數據的交易。

以太坊2.0信標節點監聽存款合約，并運用輸入數據來信任各驗證者節點。

金色財經挖礦數據播報 | ETH今日全網算力上漲2.67%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力160.156EH/s，挖礦難度21.87T，目前區塊高度675713，理論收益0.00000609/T/天。

ETH全網算力454.327TH/s，挖礦難度5779.61T，目前區塊高度12086054，理論收益0.00529043/100MH/天。

BSV全網算力0.551EH/s，挖礦難度0.08T，目前區塊高度679494，理論收益0.00163298/T/天。

BCH全網算力1.346EH/s，挖礦難度0.19，目前區塊高度679794，理論收益0.00066856/T/天。[2021/3/22 19:06:21]

輸入數據，也稱為存款數據，是用戶生成的，長度為842個字符的序列。

它表示驗證者公鑰和取款公鑰，由驗證者私鑰簽名。輸入數據需要添加到交易和存款合約中，以便由信標鏈識別。

驗證者需要在以太坊1.0鏈上的驗證者存款合約中存入32個ETH。驗證者運營商必須運行一個驗證者節點。驗證者的職責是提議區塊和簽署證明。驗證者必須至少保證一半的在線時長，才能獲得正向回報。

符合激活資格&預估激活 

金色午報 | 12月17日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：BTC市值、萬通人壽、波卡、北方信托

1.比特幣排名全球市值資產第13位超越美國強生；

2.Bitwise加密指數基金股價飆升369%創歷史新高；

3.波場要求紐約法官撤訴對其的ICO訴訟；

4.波卡RococoV1平行鏈測試網預計將于圣誕節前夕上線；

5.JosephYoung：以太坊在2021年非常樂觀；

6.馬云與萬通人壽保險公司具有股權合作關系，后者近期購買價值1億美元的比特幣；

7.北方信托推出加密貨幣托管平臺Zodia 資產管理約為1.2萬億美元；

8.比特幣日內最高報22175美元，以太坊最高報651美元，主流幣普遍上漲。[2020/12/17 15:31:08]

具體參考下文關于等待激活驗證者的相關術語解釋。保證金存款已經過ETH2鏈“符合激活條件”時間戳識別。如果存在等待激活驗證者隊列，則需計算預估激活時間戳。

每個驗證者都會接收屬于自己的唯一索引。

當前余額表示驗證者目前持有的ETH數量。有效余額表示由當前余額計算的值，用于確定驗證者獲得的獎勵或懲罰的大小。有效余額永遠不得超過32 ETH。

金色午報 | 12月11日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：蘇州、總檢察長、LINK、SEC

1.蘇州10萬個數字人民幣紅包到賬，將于今晚20時生效；

2.美國紐約總檢察長辦公室預計Bitfinex/Tether案文件將在數周內提交；

3.俄總檢察長辦公室主任：明年初將頒布新的數字和加密資產法律；

4.蘇州數字人民幣測試合作方曝光 滴滴、美團、bilibili、善融商務首次上線測試；

5.Balancer社區提議將AMPL流動性挖礦上限提升至1000萬美元;

6.LINK鏈上交易量今年增長8倍；

7.李鳴：數字經濟的核心是數據，區塊鏈可最大化數據價值；

8.美國SEC委員Peirce：監管機構須解決加密領域諸多問題而不是抑制其潛力。[2020/12/11 14:53:58]

為了增加有效余額，驗證者要求“有效余額 + 1.25 ETH”。換換句話說，如果有效余額為20 ETH，則需要當前余額為21.25 ETH，才能獲得21的有效余額以太坊。如上例所示，有效余額將在低于閾值0.25時進行調整。

以下是說明有效余額如何變化的例子：

如果當前余額為32.00 ETH ——有效余額為32.00 ETH。

金色財經獨家分析 雄安新區持續在區塊鏈領域發力 建設全球領先的數字城市:近日，雄安新區推出基于區塊鏈技術的智慧垃圾收集樣機器，市民可通過下載APP，在通過掃碼后進行垃圾分類傾倒，該垃圾箱內置系統可以根據垃圾種類和重量，給予垃圾投遞者積分獎勵，所有積分則可以通過未來遍布新區的服務體系用來兌換生活用品等。此前，雄安在發布《河北雄安新區規劃綱要》時就曾表示，新區率先大規模商用5G、率先布局IPv6；超前布局區塊鏈、太赫茲、認知計算等技術研發及試驗。雄安在在房屋租賃領域率先布局使用了區塊鏈技術。金色財經分析，雄安新區正在大力建設數字城市，不僅在居民的日常生活領域，在其他城市的建設方便，區塊鏈也必將成為推動雄安數字化建設的重要技術支撐。[2018/5/21]

如果當前余額從22.00 ETH下降到21.76 ETH——有效余額將為22.00 ETH。

如果當前余額增加到22.25 ETH、且有效余額為21 ETH，則有效余額增加到22 ETH。

Slasher自成實體，但需要一個信標節點來接收證明。

為了通過驗證者發現惡意行為，slasher遍歷所有接收到的證明，直到發現罰沒攻擊。

被發現的罰沒被廣播到網絡中，下一個區塊提議者將證明添加到區塊中。區塊提議者會因為罰沒惡意驗證者而獲得獎勵。

然而，舉報人（Slasher）不會得到獎勵。

可罰沒的罪行

證明者違規（Attestation Violation）

雙重投票：驗證者在同一個epoch簽署兩個沖突的證明。

環繞投票：驗證者環繞另一個證明簽署證明。

提議者違規（Proposer Violation）

雙重區塊提議：一個區塊提議者為同一個slot簽署兩個沖突區塊。

驗證區塊有效性的證明者（Attester）進行的投票。

信標鏈所選擇的驗證者，提議出下一個區塊。每個slot只能有一個有效區塊。

已提議區塊（Proposed）：區塊通過驗證被驗證者提議。

提議中區塊（Scheduled）：驗證者正在提交數據。

漏塊（Missed/Skipped）：提議者沒有在既定時間內成功提議區塊，所以該區塊被漏掉了。

孤塊（Orphaned）：為了理解該術語，我們來看下圖，其中數字1-9代表slot。

1、slot1的驗證者提議區塊“a”。

2、slot2的驗證者提議區塊“b”。

3、slot4被漏掉了，因為驗證者沒有提議任何區塊（如離線）。

4、在slot5/6出現了分叉：驗證者（5）提議了一個區塊，但是驗證者（6）沒有收到相關信息（例如，該區塊到達該驗證者的速度不夠快）。所以驗證者（6）根據從驗證者（3）那里看到的最新信息提議了一個區塊。

5、分叉選擇規則在這里起關鍵作用——決定了可用鏈中那條鏈是規范鏈。

32 ETH已存入ETH1存款合約，該狀態將維持7小時左右。這為在ETH1鏈受到攻擊時提供了安全性。

（2）等待激活

等待在ETH2上激活。

在驗證者進入驗證者隊列之前，它們需要經其他活躍的驗證者投票加入。每4小時進行一次投票。

直到網絡中有327680個活躍驗證者之前，每個epoch可以激活4個驗證者。每增加65536（=4 * 16384）個活躍驗證者，驗證者激活率就相應增加1個點。

此后每個epoch可激活5個驗證者，則需要327680個活躍驗證者，也就是每天1125個驗證者。

每個epoch激活6個驗證者，則需要393216個活躍驗證者，也就是每天1350個驗證者。

每個epoch激活7個驗證者，則需要458752個活躍驗證者，也就是每天1575個驗證者。

每個epoch激活8個驗證者，則需要524288個活躍驗證者，也就是每天1800個驗證者。

每個epoch激活9個驗證者，則需要589824個活躍驗證者，也就是每天2025個驗證者。

每個epoch激活10個驗證者，則需要655360個活躍驗證者，也就是每天2200個驗證者。

激活數量隨激活驗證者數量的增加而增加，其限制為激活驗證者集除以64.000。

（3）活躍驗證者（Active Validator）

當前正在確認和提議的塊（=區塊提議者）

驗證者將保持活動狀態，直到:

其余額低于16 ETH（被踢出網絡）

自愿退出

被罰沒

（4）被罰沒驗證者（Slashing Validator）

驗證者是惡意驗證者，將被罰沒并踢出系統。

懲罰（Penalty）是一S種消極的獎勵(如離線)。

罰沒（Slashing）是重大的懲罰（≥1/32的質押余額）和強制退出... .—— Justin Drake

（5）正退出的驗證者（Exiting Validator）

踢出網絡：驗證者余額低于閾值，被踢出網絡。

退出網絡：自愿退出，取款密鑰持有人可提取相應驗證者余額的當前余額。

在以太坊2.0中，至少有三分之二的驗證者必須誠實，因此，如果存在兩個相互競爭的epoch，并且三分之一的驗證者決定實施惡意行為，他們將受到懲罰。誠實的人會得到獎賞。

為了確定一個Epoch是否已經最終確定，驗證者必須同意連續的最新兩個Epoch（= “被證明的”），然后所有之前的Epoch都可以被認為已經最終確定。

北京時間9月15日19:26最終確認的Epoch和正在處理區塊的Epoch

如果某個epoch的投票率低于66.6%（=參與率），則該epoch不能成立。正如在“最終確定”概念提到的，需要連續三個被證明的epoch才能達成最終確定性。只要鏈不能達到這個狀態，就存在最終確定性問題。 

在存在最終確定性問題期間，驗證者隊列將被暫停，新的驗證者不能加入網絡，但是，余額小于16 ETH的非活躍驗證者將被踢出網絡。這使得網絡更加穩定，參與率也更高。

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