以太坊Medalla測試網“崩潰”事件始末_以太坊

譯者注：

請運行Prysm客戶端的用戶盡快升級到Alpha.23版本：

https://github.com/prysmaticlabs/prysm/releases

本期是wnie2計劃之外的更新，將針對周末Eth2 Medalla測試網發生的插曲進行回顧和分析。

我們在差不多兩周前啟動了Medalla，也就是8月4日，這是一個大型的、公開的多客戶端測試網，運行Eth2主網規范。關于Medalla測試網的介紹，可以參閱上期。

測試網平穩運行了10天，即使驗證者參與率比我們預期中要低 (70%-80%的驗證者保持長期在線)。但這無傷大雅，測試網完全能應付。

然而周五的傍晚，我在控制板中目睹了驗證者參與率突然斷崖式下降。在幾分鐘之內，活躍驗證者從22000降低到5000左右，網絡中約80%的驗證者都消失了。

因此，本文將對此事件進行回顧，包括其后果和下一步的措施。

數據：以太坊散戶錢包地址數量顯著上升:Glassnode數據顯示，以太坊非零錢包地址和持有0.01和0.1 ETH的錢包地址數量顯著上升。非零錢包自2018年以來一直在逐漸增加，最近突破5000萬。新高點有近5250萬。持有至少0.01 ETH的地址已經超過了1100萬個。這類錢包的增長在2020年末開始回升——就在ETH價格開始飆升的時候。最后，至少持有0.1 ETH的地址也達到了超371.5萬個的新高點。這類錢包的增長在幾個月前曾短暫放緩，但隨著ETH價格反彈開始增長。（CryptoPotato）[2021/1/18 16:28:05]

我們發現，網絡中每個運行Prysm客戶端的驗證者都突然消失了。由于Prysm是使用度最高的客戶端，其后果嚴重性可想而知。

Prysmatic團隊在此次事件中開放了一個文檔報告，并且持續在其中更新事件細節以及團隊響應。以下是一些重點內容以及我的注釋。

事件起因是時鐘同步 (clock sync) 出現問題。Prysm客戶端的配置使用了Cloudflare的Roughtime來計算時間。(在我看來) 其起因還不是非常明確，但很顯然Roughtime將時間推移到了未來的四小時，并且持續了一個多小時。Prysm客戶端驗證者們突然發現他們的時間快了四個小時，并且繼續為尚不存在的區塊鏈生成區塊和證明。

DTC Capital加密投資負責人：從鏈上和基本面來看 以太坊比以往任何時候都更強大:DTC Capital加密投資負責人Spencer Noon表示，機構對DeFi的興趣主要體現在ETH的投資上，而不是實際的“收益耕作（yield farming）”業務或DeFi代幣本身：“在過去幾周與機構投資者、基金經理、場外交易柜臺和家族理財辦公室交談后，我對DeFi的解讀是：羊群來了。他們對DeFi感到興奮，但對它還不熟悉，所以他們先購買ETH。”不過，Noon確實認為，持有以太坊風險敞口但對DeFi感興趣的投資者，一旦對行業概念和協議更加熟悉，他們最終將“提高風險范圍”至DeFi代幣領域。

Spencer Noon分享了三個關鍵因素，表明以太坊從鏈上和基本面來看比以往任何時候都更強大。他特別指出了礦工收取的費用、以太坊合約請求數量以及每日活躍地址數量：“L1非常健康——長期基本面指標顯示以太坊從未如此健康。1、ETH網絡的日交易費用已超過BTC；2、9月份的合約請求數量為1.15億，高于6月3日的5700萬；3、每日活躍地址持續超過40萬。”（CryptoSlate）[2020/10/16]

就其本身而言，還不足以造成災難性的后果。即使有許多區塊丟失，并且面臨大量來自未來的證明，剩下的客戶端仍然能夠在原鏈上進行建設。漸漸地，隨著Prysm節點的時鐘調整回來，他們開始回到網絡中，并且驗證者參與率也開始回升。網絡似乎在恢復正常。

動態 | 以太坊核心開發團隊正在尋找新的硬分叉協調員:據cointelegraph報道，以太坊的核心開發團隊正在尋找新的硬分叉協調員。[2019/3/3]

但幾小時之后，情形又急轉直下。

在初始時間發生的四小時之后，又發生了兩件事。首先，所有Prysm客戶端在未來生成的證明都開始具備有效性。其次，重新加入網絡的Prysm節點又開始消失了，原因是為了防止他們生成任何相悖的證明，罰沒保護機制被觸發了。

這兩件事同時發生，讓網絡陷入了混亂。剩下的客戶端仍在努力地處理他們所接收到的信息，信標鏈變成了不停分支的叢林。(Prysmatic團隊的Raul告訴我，Prysm首次修復中的一個bug使得情況惡化)

在一段時間之內，網絡中的信息仍處于可控范圍內。但在接下來的24小時左右，要導航愈加復雜混亂的分叉，所需的內存和CPU變得難以負擔。我看到一個Lighthouse客戶端使用了30GB內存 (約為通常情況下的100倍)，對于Teku客戶端來說，即使使用12GB的Java內存堆并最大化處理器，也遇到了麻煩。

動態 | 蘇黎世聯邦理工學院開發以太坊智能合約掃描儀:蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發了一個以太坊智能合約掃描儀，用以檢查智能合約是否存在漏洞、bug、或是其他潛在問題。這些研究人員包括Petar Tsankov博士，Hubert Ritzdorf博士，Martin Vechev教授和Arthur Gervais博士，他們都在系統安全方面擁有豐富的行業和學術經驗，并且努力改進區塊鏈智能合約。最近，這幾位研究人員成立了一家名為ChainSecurity的公司，旨在幫助開發人員和ICO項目方推出他們的代幣。[2018/7/15]

請注意，這一切都發生在周末。感謝所有奮戰在一線的客戶團隊們，為了使節點能夠應對混亂的網絡，他們需要不停地優化內存和效率。

到目前為止，網絡正在逐漸恢復。用戶報告不盡相同，但是Prysm和Lighthouse的新版本剛好能夠找到正確的鏈頭并繼續構建信標鏈。?Eth2Stats當前顯示鏈頭或附近的Lighthouse、Prysm和Teku節點的一些節點。我們會繼續優化Teku，減少其在同步時所需的資源。

美國證券交易委員會官員：以太坊不被認為是證券:2018年6月15日，在舊金山舉行的加密貨幣峰會上，美國證券交易委員會官員威廉·欣曼(William Hinman)闡明了委員會在這個有爭議的問題上的立場。他表示，以太坊不具備傳統證券的任何特征。[2018/6/15]

有一點需要明確的是，客戶端之間沒有發生共識失敗，也就是說網絡恢復時，所有客戶端都能就鏈頭狀態達成共識，也就意味著信標鏈不會從根本上失敗，也不需要進行任何硬分叉。

我們將會花更多時間對這個插曲進行全面反思和總結，以下是我個人的一些陋見。

高度依賴第三方時間服務對于網絡來說是一個致命點。碰巧的是，ConsenSys TX/RX研究團隊的Alex Vlasov之前就撰文詳盡闡釋了時間同步及其在以太坊2.0網絡中的重要性。他的工作在飛速進展當中，或許這也是一次讓大家關注到這個方面的契機。此處是他的相關文章和ethresear.ch貼文。

理想情況是我們會有四個及以上獨立客戶端，每個客戶端節點所占比例不超過網絡的30%。如此一來，即使有一個客戶端出現了問題，而影響都不足以引起我們的注意。

就算我們無法達到這種理想情況，但是降低單個客戶端的極高使用率也能使得網絡更加強健。假設這次只有50%的驗證者下線而非80%，網絡也會更容易恢復。這是因為當客戶端出現問題時，會影響網絡的區塊產生、證明打包、廣播效率、點對點通信以及同步，而這些因素也會對剩余的驗證者產生連帶效應。

一些質押者能夠切換簽名密鑰到其他客戶端的熱備份節點。這無疑使非常棒的安全網絡，雖然需要當心避免被罰沒：新驗證者可能對于既有驗證者的投票歷史一無所知，因此可能做出相悖的投票。

在將來，一旦我們完成了新的API，應該可以實現在不同的信標節點之間切換驗證者客戶端的能力，而不僅僅是密鑰。例如，一個Prysm驗證者能夠輕易地脫離Prysm信標節點，并且重新連接到Teku信標節點。這能夠解決上面提到的罰沒問題。

目前參與Eth2并不是“一勞永逸”的事。質押者們需要保持一定注意力，游走于論壇之間，為開發者提供反饋并且能夠在短時內更新客戶端。我非常支持大家運行自己的個人驗證者，但前提是對自己應承擔的責任有所意識。

為什么總是在周五傍晚出岔子？

即使發生在這個時間，Prysmatic團隊做出的響應令人驚嘆。詳情請參閱該團隊的事件報告。我以下的表述并非意在給Prysmatic團隊帶來不良影響，他們的工作的確非常出色，而是為Teku團隊在面臨相似處境的時候提供經驗。

當有這么多用戶失去資產的時候 (即使只是測試幣)，并且網絡處于高壓狀態下，自然而然會想要做出迅速的反應，但是有時可能欲速則不達。

這次事件中有兩件事是可以避免的。首先，在初始修復版本Alpha.21中有一個缺陷，導致要求用戶在17小時后進行回滾。

據Prysmatic團隊Raul的說法，此缺陷是造成隨后出現網絡混亂的原因。其次，團隊在處理情況時無意中刪除了其1024個驗證者的防罰沒記錄數據庫，導致大部分驗證者被罰沒。

任何一個客戶端都可能會發生類似情況。所以即使處于高壓狀態下，無論是開發者還是用戶，我們所有人都要沉穩應對，不能一味追求速度。因此當我們在嘗試恢復網絡時，遵循了慢工出細活的方式。

最后，這次插曲其實是有必要的。如果測試網中什么都沒測試出來，那它有何意義？一直處于順滑運行的狀態顯然是不現實的。

這次是一場了不起的考驗！這也許是網絡所能遭受的最嚴重的一類沖擊，就算讓我們自己來設計，可能也設計不出這樣的測試。讓測試網遭受這種程度的沖擊正是我們強化客戶端所需的必備條件。

上周The Block在文章中引用了我的陳述：

在郵件中，PegaSys工程師Ben Edgington寫道Medalla“是首個具備主網規模和配置的測試網”。

“這是首次大規模試驗，而之前只是屏幕上的規范，或是玩具網絡。點對點網絡中有許多方面需要進行測試和優化。到目前為止，一切都在正常運行中，但是在我們能確保無誤之前，還需要更多的時間，更廣的規模以及更大的網絡壓力”。

說實話，還真是盼啥來啥。

目前，所有客戶端團隊都在致力于強化客戶端，使其能夠應對極端的網絡情況。問題不大，我們應該在接下來的幾天內就能使Medalla恢復到正常狀態，可能會對所有驗證者的余額產生影響，也會有一些驗證者面臨罰沒。

如果在這之后，即使網絡能正常運行，但驗證者參與率還是無法回升，那么我們可能會考慮從頭開始，重新部署存款合約 (重新創世或許也是一個不錯的選擇)。但這只是現階段的一個備選方案。

Medalla萬歲！

原文鏈接：https://hackmd.io/@benjaminion/wnie2_200817

來源：What's New in Eth2?

作者：Ben Edgington

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