合并后的第一天：快速回顧 PoS 以太坊設計_SLOT

來源：@stonecoldpat0

作者：PatrickMcCorry

能源消耗

合并后的能源消耗會減少99.8%。這是可以公開驗證的，而排除一切合理的質疑后，可以說使用/運行以太坊不會對環境造成影響。沒有，沒有，一點都沒有。這就少了一個問題，可以說服新手嘗試、采用和使用加密貨幣。

可擴展性

PoS的轉變不會影響可擴展性。PoW和PoS是抗女巫攻擊的共識機制。它的目標在于：限制可以參與區塊生成過程的人。它只會找到共擔風險且因此理性行動的參與者。

引用推文：https://twitter.com/el33th4xor/status/1006931658338177024

slot、epoch和委員會

一個epoch有32個slot。在一個epoch里，整個驗證者集將被平均至每一個slot，這樣委員會的規模就等于所有驗證者除以32。在一個slot里，一個委員會成員提議了區塊，剩余的成員則對此進行投票。

摩根大通：在合并后ETH變得不去中心化了:金色財經報道，摩根大通 (JPM) 在周三的一份研究報告中表示，在最近過渡到股權證明(PoS) 共識機制之后，以太坊區塊鏈存在一些特定的擔憂，一些交易所和平臺已表示支持分叉版本，該版本仍使用工作量證明(PoW) 機制，并且至少有 19 個前以太礦池在其上活躍。分叉鏈有可能分裂以太坊社區。

此外，第二個擔憂是ETH區塊鏈已經變得不在去中心化了，因為只有少數實體掌握了質押 ETH 的大部分份額。[2022/9/22 7:14:34]

同步和投票

slot是指12秒的時隙：

0-4秒：提議區塊

4-12秒：投票和計票

最好的情況下，會正常進行區塊提議和投票。有時候，提議者可能會離線，那就不會有區塊被提議出來。

處理被跳過的區塊

如果區塊提議者離線了，那么：

委員會成員會投票給上一個區塊

下一個委員會繼續正常運作

V神回應合并后出塊穩定：實現更好的EIP 1559性能:9月15日消息，以太坊預測平臺Gnosis創始人Martin K?ppelmann在推特發布最新100個區塊的出塊時間圖表，并表示以太坊合并后穩定性極好，只有一個漏塊，已經是最好的情況了。

對此，V神評論稱，一個重要的推論是其實現更好的EIP 1559性能（因為更少的塊會達到2x限制）。到目前為止，滿塊的百分比已經從大約20%下降到大約10%。[2022/9/15 6:58:53]

就像所有的區塊鏈一樣，這能促使一條權威鏈的形成，因為區塊鏈生產者/驗證者必須擴展一個父塊。

最新區塊和分叉處理

在鏈的頂端進行分叉是可以的：

區塊提議者已經提議了兩個或以上的區塊

發生延遲而區塊到達了下一個slot。

這時候，該slot的委員會成員需要選擇一個區塊。

Ronin Network和Axie Infinity將在以太坊合并后支持PoS:9月6日消息，Ronin Network 和 Axie Infinity 宣布將在以太坊合并后支持 ETH PoS，為確保 Ronin 橋的完整性，團隊將在網絡合并前 24 小時將其暫停，并在驗證對合并的支持后再次打開。Axie Infinity 提到，如果用戶想要嘗試獲得 ETH PoW 可能分叉，則需要在 Ronin 橋暫停之前將其 Ronin WETH 提取到以太坊。[2022/9/7 13:12:51]

分叉選擇規則的重要性

委員會成員應該基于同一套規則選擇“最重的鏈”(heaviestchain)：

選擇最多投票的分叉

票數平局情況下選擇最低哈希的區塊

Proposerboost:如果區塊在這個slot被提議了，選擇有70%額外票數的區塊

引用推文：https://twitter.com/hasufl/status/1570316069306503170

區塊變壞

如果絕大多數的委員會成員都把票投給同一個區塊，那么：

外媒：韓國五大加密交易所在以太坊合并后均將支持ETHW分叉幣:9月5日消息，據外媒報道，消息人士表示，韓國五大加密交易所（Upbit、Bithumb、Coinone、Korbit和Gopax）組成的數字資產交易所聯合委員會DAXA將發布關于以太坊合并的聯合響應計劃。這五大加密交易所將支持ETHW分叉幣，現有的ETH持有者以及基于以太坊的ERC20代幣持有者將通過空投獲得ETHW。考慮到大多數山寨幣是ERC20代幣，預計大部分投資者將參與空投。不過目前五大加密交易所還沒有發布任何公告。（D-Center）[2022/9/5 13:09:13]

未來的委員會將會延續勝出的區塊

競爭的分叉區塊則會變“壞”或者“被丟棄”

分叉選擇規則：跟隨票數積累最多的鏈。

弱主觀性

由于“投票”和“長程攻擊”的性質，所以我們不可能接收來自不受信任來源的區塊鏈副本并驗證它是不是“一條真正”的鏈，而是必須依靠于社會共識和眾所周知的檢查點：

以太坊測試網Goerli/Prater合并于8月4日開始，合并后保留Goerli名稱:7月28日消息，以太坊協議支持團隊發布Goerli–Prater合并公告，稱在最后一次測試網PoS轉換中，Goerli即將與Prater合并，且合并后的網絡將保留Goerli的名稱。其中合并過程分為兩個步驟，首先從共識層上的網絡升級Bellatrix開始，預計于UTC時間2022年8月4日12:24（北京時間8月4日20:24）開始，隨后是執行層的Paris升級，預計將在UTC時間2022年8月6日至12日之間進行（總難度10790000）。合并后，Goerli的驗證節點網絡將保持開放，供各個權益者運行測試網驗證節點。

假設在Goerli/Prater合并過程中沒有發現任何問題，一旦客戶端發布了功能完整的版本，將在主網信標鏈上為Bellatrix升級選擇插槽高度，并為主網過渡設置總難度值。然后，客戶端將發布在主網上啟用The Merge（合并）的版本。[2022/7/28 2:42:58]

引用文章：ProofofStake:HowILearnedtoLoveWeakSubjectivity|EthereumFoundationBlog

最終確定性

我們可以理解下面這句保證：“一旦區塊敲定，它將永不可逆轉”。

兩個階段：

驗證：在1個epoch后，下一個候選區塊就會被敲定。

最終確定：在2個epoch后，絕對多數已經給它投票了。

兩個區塊樹

PoS以太坊的魅力在于，它有兩個組成：

通過LMDGhost機制實現活性

通過Casper的FFG實現安全性。

epoch的鏈給予我們信心，而slot鏈的頂端則是“待處理的世界狀態”

攻擊者：占質押存款的1/3以上

攻擊者無法控制交易的排序，但是他們可以攻擊最終確定性。只會在2/3以上的驗證者投票給一個區塊時，它才能進行敲定。如果它只獲得了少于2/3的票數，那么它就無法驗證或敲定。

不作為懲罰

誠實的驗證者會繼續在slot中生產區塊，并慢慢排除那些不遵守分叉選擇規則的驗證者。最終，不投票者會失去足夠的質押存款，這樣誠實的驗證者就能占比2/3以上的質押。

兩條平行的鏈

如果說不作為懲罰發生了，那是因為：

一個驗證者集想要審查一筆交易

另一個驗證者集想要打包交易

每一個驗證者集將會對另一個驗證者集進行“不作為懲罰”。這導致了兩條鏈的誕生。這是平和的分叉。

攻擊者：占質押存款的1/2以上

他們控制了“分叉選擇規則”并決定忽略那些打包了審查交易的區塊。就比如在PoW機制中，他們無法改變共識規則，只能控制交易的排序。但據我所知，在這種情況下“不作為懲罰(inactivityleak)”將不會被啟動。

以太坊的守衛者

在面對審查的時候，我們能夠做什么？答案是一次用戶激活的軟分叉！總的來說，我們可以強制退出通過分叉代碼來罰沒攻擊者。這是一種有針對性的攻擊，不會損害誠實驗證者的利益。

引用推文：https://twitter.com/stonecoldpat0/status/1560040361447260163

多客戶端主題

目標：避免會讓區塊/無效交易被永遠敲定的零日攻擊。但這需要多少個客戶端？嗯，另一個出現的問題是因為不作為懲罰。如果兩個占比50%的客戶端出現分歧，那么他們最終會變成兩個平行的世界。

任何單個客戶端無法激活漏洞

當運行一個客戶端組合的驗證者所占的質押存款占比大于33%時，不作為的懲罰才會變得有意義。通過運行少數人使用的客戶端，你可以最小化所有因為軟件漏洞而造成的損害。閱讀更多請看這里：https://dankradfeist.de/ethereum/2022/03/24/run-the-majority-client-at-your-own-peril.html

懲罰不等于罰沒

區別：

懲罰：只是很小的問題，不會對網絡造成損害

罰沒：驗證者作出了公開可檢測且惡意的行為

如果驗證者觸發了罰沒條件，他們就會被強制移出網絡。閱讀更多：

引用文章：https://eth2book.info/altair/part2/incentives/slashing/

兩種罰沒情況

1.在同一個slot里投票/提議兩個或以上的區塊

2.提議“包含”了一個你已經投過票的分叉的分叉

我做了一個基于圖上公式的視覺圖幫助大家理解。

無論如何，我希望你們喜歡這條推文。以太坊已經變更了它的共識協議，從工作量證明機制轉向權益證明機制，這份成績非常了不起。這也是為什么以太坊、它的路線圖/技術以及社區都非常好的。

以太坊是實驗的天堂。

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