Eth2验证者须知：如何判定“证明”的有效性

译者按：Eth2.0验证者怎样才能获得更高的奖励呢？原来证明越早被打包进区块链，验证者获得的奖励便越高。本文根据关键度量“打包距离(inclusiondistance)”帮助验证者判定“单个证明”以及“聚合证明”的有效性。

何为证明

证明指的是由验证者就Eth2.0区块链当前状态所发起的投票。每位活跃验证者每epoch发起一次证明，由以下元素组成：

图1：证明的组成

其中一个有趣的过程是链头投票，指的是验证者投票证明出最新的有效区块，即链头。链头投票的组成见下图：

图2：链头投票的组成

在这里，slot指的是验证者投票证明当前链头所在的位置，哈希值则标识了验证者所在的位置。而这两者组合起来，独特地标识出区块链上的某一点，并且获得足够的票数之后，网络就链的状态达成了共识。

尽管每个证明中的数据都相对较小，但随着成千上万的验证者参与，该数据会迅速庞大起来。由于此数据将永远存储在链上，因此减少储存数据的大小很重要，可以通过聚合过程来实现。

数据：ETH波段交易巨鲸于今日凌晨1:30买入8800枚ETH:6月6日消息，据链上数据分析师余烬监测，昨晚市场下跌后，其监测的某个 ETH 波段交易巨鲸地址于今日凌晨 1:30 将 1590 万 USDT 转入 Binance 平台，半小时后从 Binance 提币 8800 枚 ETH，买入均价可能为 1807 美元。

据悉，该地址此前于 5 月 29 日 ETH 上涨后将 23,085 枚 ETH（价值约合 4416 万美元）转入 Binance，当时 ETH 价格为 1913 美元。[2023/6/6 21:18:15]

聚合由多个证明组成，并且所有证明都由同一委员会投票，包括链头投票和最终确定性投票，然后将其合并成为一个聚合证明：

图3：聚合证明的组成

聚合证明与简单证明在两个方面有所不同。首先，聚合证明中有多个验证者。其次，他的签名是聚合签名，由匹配的简单证明的签名构成的。聚合证明非常有利于存储，但是会带来额外的通信和计算负担。

欧易OKX成为ETH Denver 2023官方赞助商:据OKX Web3官方消息显示，欧易OKX宣布成为ETH Denver 2023官方主要赞助方之一，将受邀参会并在现场设置OKX Web3产品展台，演示欧易Web3钱包的DEX、NFT Marketplace、Yield、Discover等链上产品。

据悉，ETH Denver 2023以太坊会议汇聚加密行业顶级项目、领袖人物等。届时，欧易OKX将于3月2日在Denver举办圆桌会议以及Web3交流派对，目前Certik，Hashflow，Google等主流机构已经确认出席。[2023/1/25 11:29:16]

如果要求每个验证者聚合所有证明，这意味着每一个证明的信息都需传递给每位验证者，其中的通信总量会迅速使网络超载。同样的，如果聚合是可选可不选的，那么验证者不会情愿浪费自己的资源。

然而如果我们换一种方式，由网络来选择验证者子集执行聚合任务。那么他们会更乐意做好自己工作，因为聚集证明所包含的验证者数量更多，更有可能被打包进链，意味着验证者将更有可能获得奖励。

Tether CTO：已将USDT储备中的商业票据持有量削减50%:金色财经报道，在Twitter Spaces活动中，Tether首席技术官Paolo Ardoino透露，Tether已将其商业票据持有量减少了50%。商业票据是大公司发行的一种证券，用于支付库存或工资等短期债务。Tether最新的正式证明表明，现金、现金等价物、短期存款和商业票据占市场上流通所有Tether的83.74%。其中，近37%由商业票据和存款证组成，国库券约占52%。（decrypt）[2022/5/15 3:16:41]

执行此聚合过程的验证者被称为聚合者。

提高证明奖励

Eth2.0使用打包距离度量来计算验证者证明所获得的奖励。一个slot的打包距离指的是进行证明的slot与最先打包证明进区块的slot之间的差。例如，在slotss中进行证明，而在slots1s1中被打包进区块，那么打包距离为11。如果是在s5s5处被打包进区块，则打包距离为55。

动态 | 波场TRON的DApp活跃用户数已20天远超ETH和EOS:据DappReview数据显示，波场TRON的DApp活跃用户数已连续20天远超ETH和EOS的DApp活跃用户数，其中，1月5日，波场TRON DApp的活跃用户数为22127，ETH的DApp活跃用户数为14785，EOS的DApp活跃用户数为13661。随着波场不断推进的DApp发展战略，已经有越来越多的智能合约开发者入驻波场TVM，波场生态逐步强大的同时，也将迎来更多交易量，助力区块链技术真正实现价值落地。[2020/1/6]

在Eth2.0中，证明的价值取决于其打包距离，打包距离越短越好。这是因为信息越早呈现在网络上，它就越有用。

图4：证明奖励与打包距离的关系

如果网络运行良好，所有证明的打包距离将会是1。这意味着证明实现最大的有效性，并且相应地获得最大的奖励。如果证明产生延迟，那么验证者获得的奖励将相应地减少。

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打包证明过程

那么证明是如何打包进Eth2.0区块链的呢？过程如下：

?每个证明验证者都会根据链状态相关的数据生成证明；

?证明广播到Eth2.0网络中相应的聚合者中；

?而收到证明的聚合者将其与其他由同一个委员会投票的证明合并起来；

?聚合证明被广播至Eth2.0网络的所有节点中；以及

?如果聚合证明还没有被添加到链上，任意一个提议区块的验证者能够将其打包进区块。

当证明的打包距离超过1时，我们就有必要搞清楚其中原因，有以下几种影响因素：

?证明产生延迟

验证者可能会出现“证明产生延迟”的问题。比如，关于链状态的信息可能会出现过时的状况，或者验证者能力不足，需要花很多时间来生成证明以及对证明进行签名。无论出于何种原因，延迟的证明对于该过程的其余步骤都有间接影响。

?证明广播延迟

一旦有验证者生成证明，需要将其广播至网络的聚合者中。该过程旨在让聚合者及时接收到最早的证明信息，从而在证明信息广播至整个网络之前便将证明聚合起来。验证者应尝试和尽可能多的其他验证者连接，以确保快速广播证明至聚合者中。

?聚合产生延迟

证明聚合过程可能会出现延迟的状况。其中最常见的原因是，产生的证明使得节点超载。然而，当有大量的验证者需要聚合证明时，聚合算法的速度也会造成聚合产生的明显延迟。

?聚合广播延迟

类似于证明广播延迟，聚合证明也需要广播至网络，并且可能遭受相同的延迟。

?区块产生失败

证明要想要成为链上数据的一部分，必须得打包进区块。然而，区块产生有可能会失败。当验证者离线，或者没有成功同步网络其余验证者的数据时，生成的失效数据将被链否决。

区块产生失败会造成另一个影响，由于之前的有效证明没有打包进区块，下一个产生的区块需要接收更多的证明数据。如果可打包进下一个区块的证明超过了其所能容纳的范围，那么验证者将很有可能会选择那些有着最短的打包距离的证明，因为可以获得更多的奖励。这使得剩余的证明的打包奖励越来越少，导致证明错过最佳块以及随后的区块。

由于区块产生会受到验证者状态的影响，我们界定了最早打包slot，该slot是有效区块产生且进行证明的slot之后的第一个slot。这样的界定考虑到证明不能打包进不存在的块中，并且避免受到验证者有效性的影响。

?作恶行为

尽管如此，恶意验证者还是有可能拒绝将任何给定的证明聚合起来，或者拒绝将证明打包进其区块里。前者的解决方法是为每个证明组分配多个聚合者，而后者的解决方法是对拒绝打包聚合证明进区块的行为进行惩罚。

然而，拒绝打包进块的惩罚如果受到经济补偿，或者该行为在上更有价值，那么负责证明的验证者无法采取任何措施来强制负责产生区块的验证者打包证明进块。

计算证明的有效性

考虑到区块生产和打包距离，证明的有效性指的是一个证明对网络的有用性。其计算方式为：

并以百分比值表示。以下是一些有效性计算的例子：

如果一个证明因为其打包距离为最大值32而打包失败，那么该证明的有效性为0。

聚合证明的有效性

对于单个证明来说，计算证明有效性或许有那么点意思，但就这个值本身来说没有多大的意义。而聚合证明的有效性，可以让我们更好地了解一组验证者的整体有效性。聚合证明的有效性是单个证明有效性的平均值。例如，对给定组中所有验证者的有效性进行7天的记录，取其平均值。

总结

Eth2.0启动之后，成千上万个节点将彼此定位并开始提议区块以及对区块进行证明。与所有不成熟的网络一样，想要节点尽可能的有效还有很多问题要解决。如本文所述，用于记录节点效率的明确指标便是证明有效性。验证者如果想要最大程度地提高奖励，可以通过证明有效性来评判其自身整体表现。

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原文链接：

https://www.attestant.io/posts/defining-attestation-effectiveness/#fnref2

来源|Attestant

作者|JimMcDonald

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