區塊鏈:定義 Eth2.0 中的驗證者質量_LOT

引言

我們Attestant是非托管型的ETH2.0質押服務，既能為客戶資金提供更高的安全性，又能利用先進的驗證策略來獲取比傳統驗證基礎設施更高的收益。衡量收益的方法之一是，追蹤ETH2.0區塊鏈上見證消息的生成和上鏈情況。這是一大關鍵指標，因為見證消息越早上鏈，收益就越高。本文將介紹Attestant是如何單獨或綜合計算見證有效性的。

見證消息

見證消息是驗證者對ETH2.0區塊鏈當前狀態的投票。每個激活狀態的驗證者都會在每個epoch創建見證消息。見證消息包含以下部分：

圖1：見證消息的結構

其中比較有趣的部分是鏈首投票，即，驗證者在創建這條見證消息時認為哪個區塊是鏈上最新的有效區塊。鏈首投票的結構如下所示：

圖2：鏈首投票結構

圖中的slot定義了驗證者認為當前區塊鏈的鏈首所在位置，Hash定義了驗證者認為的鏈首區塊。二者共同定義了區塊鏈上的一個點。有了足夠多的投票，網絡就可以就區塊鏈的狀態達成共識。

Decentraland推出自定義表情，供創作者制作和銷售:金色財經報道，Decentraland宣布為其創作者推出了自定義表情，就像可穿戴設備一樣，創作者將能夠創建獨特的表情。不僅如此，創作者還可以在Decentraland市場上將這些表情作為NFT出售。（nftevening）[2022/9/23 7:15:07]

雖然一條見證消息的數據量比較小，但是驗證者有數萬名，數據量很快就會積少成多。由于這些數據將永遠存儲在區塊鏈上，減少數據量非常重要。這是通過一個被稱為“聚合”的過程實現的。

聚合就是將多條committee、chainheadvote、finalityvote都相同的見證消息合并成一個?聚合見證消息?：

圖3：聚合見證消息的結構

聚合見證消息與單個見證消息存在兩點差異。首先，前者有多個驗證者。其次，聚合簽名是由單個見證消息的簽名合并生成的。聚合見證消息的存儲效率很高，但是會增加通信和計算方面的負擔。

如果我們強制要求每個驗證者將所有見證消息聚合起來，那么將每個見證消息傳給每個驗證者所需的通信量很快就會導致網絡過載。同樣地，如果聚合只是可選項，那么驗證者就不會浪費自己的資源這么做。因此，網絡會選擇一組驗證者來負責進行聚合?1?。出于利益考慮，驗證者會認真履行職責，因為包含較多驗證者的聚合見證消息更有可能被添加到區塊鏈上，驗證者就更有可能獲得獎勵。

加州前檢察官：美國加密監管法案需要更多工作來定義邊界:金色財經報道，加州北區前聯邦檢察官格蘭特·方多(Grant Fondo)表示，美國證券交易委員會和商品期貨交易委員會在監管數字資產方面沒有明確的界限。Fondo的評論是在美國主要參議員推動加密市場監督商品監管機構CFTC之后發表的。然而，該法案在定義代幣是否被視為證券或商品方面含糊不清。談到NFT，Fondo表示，這些數字資產屬于“不同的類別”，并指出“SEC已聲明它們不是證券”。Fondo表示，如果NFT開始作為“傳統金融產品”而不是“藝術品”提供，CFTC可能會介入。（coindesk）[2022/8/9 12:11:08]

執行這一聚合過程的驗證者就是?聚合者?。

見證獎勵的變化情況

ETH2.0在為驗證者計算見證獎勵時采用了?打包距離?這一指標。打包距離指的是見證消息生成時所處的slot與該見證消息被打包到區塊時所處的slot之差。例如，在slots生成的見證消息在slots1被打包到區塊中，這時打包距離就是1。如果見證消息在slots5被打包到區塊中，這時打包距離就是5。

Circles官方解釋與UBI定義的差異：Circles超局部，UBI限于國家邊界和公民身份:Circles發推表示，根據基本收入地球網絡（BIEN）的定義，UBI具有5個核心特征：通用、無條件、定期、個人、現金支付。而Circles和UBI定義有和不同？基本收入的普遍性在國家民族的邊界內被理論化，它的世界以國家邊界和公民身份結束。Circles是超局部的，它的范圍可能是地球，以對它所居住的技術的訪問而結束。UBI的無條件性是其最解放的方面。如果國家無條件地向所有人發放貨幣，國家將如何轉型？Circles的無條件取決于人們花在他們需要的東西上的能力，這就是自下而上的民主進程。Circles的共同生產每天都會周期性地發生，這意味著每個人都會平等地創造貨幣，加上一個隱含的通貨膨脹率來阻止囤積。它是貨幣創造和經濟理論的新范式。現金通常被認為是國家的貨幣匯票，即國家的承諾，是匿名的。 Circles為數字交換手段（一種潛在的數字現金）提供了一種替代的價值架構，該數字現金由社區信任支持，沒有債務。[2020/10/22]

在ETH2.0網絡中，見證消息的價值取決于打包距離，打包距離越小越好。這是因為越早上鏈的信息越有用。

聲音 | 版權區塊鏈聯盟秘書長：只有將區塊鏈定義為技術才是長遠發展之計:金色財經報道，安妮股份CTO、版權區塊鏈聯盟秘書長郝漢表示，區塊鏈技術將讓版權實現更大價值，做到“創作即確權，使用即授權，發現即維權”，最終實現“人人都是創作者，人人都是版權人”。從金融到版權，區塊鏈技術是近些年各個行業的熱點，但是作為企業來說，只有將區塊鏈定義為技術，而非炒作概念，才是長遠發展之計。將區塊鏈技術應用在正確的應用場景中，給消費者帶去真正的價值，企業才能實現穩定發展。區塊鏈技術在版權領域的合理應用，開創了新時代全新的版權服務模式。[2019/12/17]

為體現見證消息的相對價值，驗證者所獲得的見證獎勵會隨打包距離的增大而減少。具體來說，見證獎勵會乘以1/d。

圖4：見證消息與打包距離之間存在函數關系

見證消息的打包過程

見證消息是如何打包到ETH2.0區塊鏈上的？其過程如下?2?：

每個參與見證的驗證者都會使用其所擁有的鏈狀態的相關數據生成見證消息；

聲音 | 中央財經大學教授黃震：Libra不符合金融學的貨幣定義:據騰訊科技消息，針對Facebook推出Libra一事，中央財經大學教授、金融法研究所所長黃震表示，Libra不符合金融學的貨幣定義，不是由主權國家進行發行，可以說是加密貨幣或虛擬貨幣，但不是法定貨幣。它確實更接近于證券或憑證，和其他市面流行的各種代幣和憑證有高度一致性，可能更適合由證券部門進行監管。但目前，各國都沒有監管范例。和以往的數字貨幣相比，Libra的特點是，有著極其廣泛的應用商圈，是一個超級商圈幣，并且它加入了支付機構、持卡機構、實物商家。這是超越比特幣、以太坊的。[2019/6/20]

見證消息會通過ETH2.0網絡廣播給相關聚合者；

每個聚合者在收到見證消息后都會將它與其它具有相同聲明的見證消息聚合起來；

聚合見證消息會通過ETH2.0網絡廣播至所有節點；

只要是沒有在鏈上看見該聚合見證消息的區塊提議者都可以將其打包到區塊中。

一旦你發現打包距離大于1，就要了解其背后原因。可能有以下幾個原因：

見證消息生成延遲

驗證者可能會遇到一些問題，從而導致見證消息生成延遲。例如，驗證者所擁有的鏈狀態相關數據過時，或者驗證者在生成和簽署見證消息上花費時間過久。無論出于哪種原因，見證消息生成步驟的遲滯都會對整個流程的剩余步驟產生連鎖反應。

見證消息廣播延遲

驗證者生成見證消息后需要通過網絡將見證消息廣播至聚合者處。這一流程的本質意味著，廣播宜早不宜遲，因為這樣可以確保驗證者及時收到該見證消息，并將其合并到聚合見證消息中。驗證者應該連接到足夠多的對等節點，從而確保自己能盡快將見證消息廣播給聚合者。

聚合見證消息生成延遲

聚合者可能會推遲見證消息的聚合流程。最常見的原因是，聚合者節點已經因為生成見證消息而過載，但是如果需要聚合大量驗證者，聚合算法的速度也會造成巨大延遲。

聚合見證消息廣播延遲

與見證消息廣播延遲類似，聚合見證消息也需要在網絡中廣播，因此存在相同的延遲風險。

區塊生成失敗

要想讓見證消息上鏈，首先要將它打包到區塊中。但是，區塊生成并不一定總能成功。有兩種情況會導致區塊生成失敗：1.驗證者離線；2.驗證者與網絡中的其他驗證者失去同步，導致其生成的區塊因包含無效數據而被拒絕。如果區塊生成失敗，就無法確保見證消息在同一個slot內上鏈，導致打包距離大于最佳距離。

區塊生成失敗還會產生其它影響，即，增加了可打包進下一個區塊的見證消息總量。如果可打包的見證消息總量超過了區塊容量，區塊生產者很可能優先打包那些可以帶來較高收益的見證消息，也就是那些打包距離最小的見證消息。這就有可能導致那些錯過最佳打包距離的見證消息一再被推后，因為它們能帶來的收益越來越低。

由于驗證者無法控制區塊生成?3?，我們定義了“最早打包slot”這一術語。最早打包slot指的是見證消息生成后的第一個生成有效區塊的slot。見證消息無法打包到一個不存在的區塊中，因此，以見證消息生成后的第一個slot為標準也衡量不出見證者的效率。這個標準就體現了這些考量，將“最早打包slot”定義為見證消息生成后的第1個產生有效區塊的slot。

惡意行為

盡管如此，惡意參與者依然有可能拒絕將見證消息聚合，或者拒絕將見證消息打包到區塊中。前者的風險可以用讓每個驗證者團體都有多個聚合者來緩解。為降低后者的風險，不打包見證消息需要承擔一定的成本。但是，參與見證的驗證者無法迫使區塊生成者打包見證消息，因此如果不打包見證消息所產生的收益高于其成本，參與見證的驗證者就束手無策了。

計算見證消息有效性

考慮到區塊生成和打包距離，見證消息有效性可以理解為見證消息對網絡的用處有多大。見證消息有效性的正式定義是：

區塊有效性是以百分比呈現的。下表列出了一些示例：

區塊距離的上限是32。如果未能在區塊距離達到上限之前將見證消息打包進區塊，則該見證消息的有效性為0。

聚合見證消息有效性

單個見證消息的有效性很有趣，但本身意義不大。如果我們將不同驗證者在不同slot生成的見證消息的有效性綜合起來看，就能更好地了解這組驗證者的整體有效性。我們只需取單個見證消息有效性的平均值，即可計算出聚合有效性，例如，一組特定驗證者連續7天來的有效性均值。

總結

當ETH2.0啟動時，成千上萬個節點會確定彼此的位置，然后開始提議和見證區塊。就像所有不成熟的網絡一樣，你需要通過不斷的摸索來找到如何讓你的節點盡可能有效的方法。正如上文所述，見證消息有效性是用來追蹤節點有效性的一大指標。希望實現獎勵最大化的驗證者可以通過見證消息有效性來了解其總體表現。

Attestant會為我們的驗證者追蹤其見證消息有效性，并將客戶報告中的數據匯總起來，從而提供更清晰的表現指標。隨著我們繼續拓展非托管型ETH2.0質押服務，我們很樂于與大家分享更多的指標。

注釋：

驗證者組合中的成員每過幾分鐘就會改變，因此所有驗證者共同負擔聚合成本。

這是經過簡化的見證流程，但是出于本文的目的而言，這個流程是準確的。

顯然，除了那些驗證者自己生成的數據。

原文鏈接:

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

作者|?JimMcDonald

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