区块链:V神发布ETH2.0信标链首个硬分叉提案HF1，引入更公平的节点惩罚机制_PeakDeFi

“以太坊创始人

V神在推特上介绍了以太坊信标链第一个硬分叉升级提案。

V神称，HF1添加了轻客户端支持，简化了规范，提高了效率，并引入了惩罚性较小的不活跃惩罚机制。根据文件，硬分叉将使开发人员可以对最近发布的信标链进行一些关键的升级，也将成为将来进行更深层更改的有用测试。其中轻客户端支持对资源的要求最低，并且可以在移动设备上运行的节点。这将允许“最小化信任的钱包”能够自己验证区块链，而不是依赖于外部服务提供者。”

HF1是以太坊信标链的第一个硬分叉升级的暂定代码名称。HF1的主要目标是：

添加轻客户端支持

修复信标链中的一些脆弱点。这些脆弱点被发现时已经太晚而没能在信标链创世启动时修复。

在较小的更改升级环境下对信标链的硬分叉升级机制进行测试，以便以后进行更大的更改。

以太坊创始人V神发布关于“单槽终结路径”的研究文章:金色财经报道，1月25日，以太坊创始人Vitalik发布了关于“单槽终结路径”的研究文章，文章表示，由很多论据推论，尽管以太坊现在有超过28w个验证者，但仍可以将以太坊最终确认时间减小至单个Slot时间。

实现“单槽终结”可以提升用户体验，减少以MEV为目的的重组链并减少协议复杂性和错误几率。但这是一个是长远的计划，其顺序会排在PoS、分片、Verkle树之后。目前，实现这一目标主要思路有：

1.通过超级委员会实现，即通过至少数百名的超级委员会验证者完成共识中单个slot内的验证工作。

2.让如今的巨量的验证者更快更高效的发挥作用，即让聚合签名过程更高效。

此外，对于“单槽终结”实施有具体如下4点要求。

1.加紧优化签名聚合工作；2.确定超级委员会规模；3.研究、达成一致并指定一个理想的共识和分叉机制选择；4.同意并在实施路径上执行这些。[2022/1/25 9:11:04]

HF1中提出的共识更改内容包括：

V神发布旨在解决“大区块链”中心化和信任问题的路线图:12月6日，以太坊创始人V神（Vitalik Buterin）发布文章《Endgame（最后阶段）》。考虑到一般的“大区块链”，即非常高的区块频率、非常大的区块规模、每秒数千笔交易，但也高度中心化的区块链，V神称，至少按照其标准，如何才能使这样的链可接受的无需信任和抗审查？文章提出了一个合理的路线图：1.添加第二层质押，以进行分布式区块验证；2.引入欺诈证明或ZK-SNARK，让用户直接（且低成本地）检查区块有效性；3.引入数据可用性采样，让用户检查区块可用性；4.添加二级交易渠道以防止审查。对于以太坊Rollup的未来，V神表示，没有任何一个Rollup能成功地与大多数以太坊活动保持一致。相反，它们都以每秒几百笔交易的速度达到极限。我们得到一个以太坊的多Rollup的未来，即Cosmos的多链愿景，但是在一个提供数据可用性和共享安全性的基础层之上，用户可以依靠跨Rollup桥接在不同Rollup之间切换，而不需要支付主链上的高额费用。这一切可能需要数年时间才能实现。人们需要数年的改进和审计才能完全放心地将其资产存储在运行完整EVM的ZK-Rollup中，跨域MEV研究也仍处于起步阶段。但是，可扩展区块链的现实而光明的未来可能会出现，这一点看起来越来越清晰。[2021/12/7 12:55:20]

同步委员会

V神发布针对信标链的终结性模型替代设计构想:金色财经报道，以太坊联合创始人V神在Ethresearch论坛中发表针对信标链的替代设计方案《一个基于累积委员会的终局性模型》，他认为信标链从长期来看可以切换到这个方案，以取代此前计划切换的CasperCBC方案。他表示该方案的核心属性包括：可以在通常情况下提供单时隙（slot）的经济终局性；即使发生了单时隙（slot）的重组（reorg），对于串通的多数人来说，执行也要昂贵的多，从而减少共识可提取价值CEV（consensus-extractablevalue）；摆脱对LMDGHOST分叉选择的严重依赖，避免已知的缺陷，并引入复杂的混合分叉选择规则来修复这些缺陷；有可能允许较低的存款规模和较高的验证人数量；保留了经济终局性可以接近一个非常大的数字（数百万ETH）。[2021/8/5 1:36:30]

我们向信标链添加一个随机抽取的“同步委员会”。这样做的目的是允许轻客户端使用很少的overhead来确定链head。这将使轻客户端实际上可在移动设备、内置浏览器之类的使用案例中使用信标链，从而为实现更加信任最小化的钱包生态系统铺平道路。

动态 | V神发5篇博文谈以太坊2.0未来将遇到的难题:据Coindesk文章报道，在以太坊Devcon大会期间，V神笔耕不辍，连发5篇博客文章，谈论以太坊2.0未来将遇到的难题。现整理如下：

1.在短期内（指如果ETH2.0发布），将ETH从以太坊2.0转移到以太坊1.0仍然存在这个可能。以太坊2.0开发人员Preston Van Loon表示，在ETH 2.0和 ETH 1.0之间创建双向桥的复杂性给两个链带来了“安全风险”。Buterin提出了两种可能的方法来在两个区块链之间建立“桥梁”。他承认，“如果以太坊2.0遭到破坏，这两项建议都需要在以太坊1.0方面采取紧急补救措施。”为了降低此类风险，Buterin建议在投票期间启用“人为干预”，以逆转从以太坊1.0网络进行的迁移。目前这仍然是项建议，研究人员还没在 ETH 2.0中设计迁移“桥梁”。

2.在ETH2.0和ETH1.0完全合并之前，以太坊2.0可能会与ETH1.0并行使用多年。区块链研究员Mihailo Bjelic表示，在开发人员确定其可靠性之前，以太坊2.0这样的复杂系统不应取代当前的以太坊主网。V神在博客文章中称，希望这种过渡是平稳的。

3.调用有关以太坊2.0区块链的数据将比以前更加昂贵。V神针对这些问题，在博客文章中建议开发人员可以在编写验证器时控制其规模等。

4.以太坊将失去原子交易的能力。ETH 2.0将破坏以太坊上原子交易能力，即一次完成所有交易（交易拆会在不同分片间完成）。V神认为，不同应用之间可以具备更强交互能力，但也会使一些活动受阻，使得更难吸引加密货币交易者。

5.V神在博客文章中提出ETH 2.0 在发布时分片数量会降低，先前为1024个分片，现在提出的为64个分片，主要好处是以太坊2.0的分片之间可以通信更快，更简单。[2019/10/25]

在每个时间段内，随机选择1024位验证者作为同步委员会的成员。同步委员会中的验证者节点将发布签名以向当前的head进行证明。这些签名将作为LightClientUpdate对象的一部分进行广播，该对象可以帮助轻客户端找到这个head，并将被包含在信标链中以得到奖励。

以太坊创始人V神发推驳斥不实观点:以太坊创始人V神刚刚发布推特称，那种认为“区块链应该做的是验证而不是交易执行，因为交易执行比验证要慢得多”的观点是“胡说”。事实是以太坊的uncle rate更多和简单tx计算相关，而不是由交易的复杂性导致的。[2018/3/4]

更多内容：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2130

记账改革

我们替换了证明者奖励的计算方式。不同于存储PendingAttestation对象并且最后处理它们，我们选择添加了一个位域，用于存储每个验证者的状态，从而可以实时累积有关谁参与的数据。位域按“改组顺序”排序，以确保同一委员会中验证者的记录一起显示。这种更改的目的是简化客户端实现，并使更新Merkle树更加便宜。

具体参考：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2176?

记账改革

我们对验证者集进行更改，并且惩罚记账仅每64个时期发生一次，而不是每个单一时期。这样做的目的是大大降低处理“空白时期过渡”的复杂性——例如，有一条链的参与度非常低，其中两个连续的区块相隔一千个slot，它们之间只有一个空白时期。为了处理这样的链，目前客户端需要每个时期重新计算每个验证者的余额一次，以此对验证者进行不活跃惩罚；而在新的提案中，他们只需要每64个时期执行一次。

此外，我们对不活跃惩罚的工作方式进行了两项更改：

不活跃惩罚将变为每个验证者的二次方。也就是说，如果存在不活跃惩罚，在此期间完全离线的验证者会损失约10％的余额，那么在此期间90％的时间在线的验证者现在只会损失约0.1％的余额。这试图将处罚重点放在真正行为不当的节点上，减少对由于网络连接问题而离线的诚实节点。

更多的讨论可以参考此处：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/issues/2098?

验证者不活跃惩罚在确定后逐渐减慢而不是停止。这样可确保一旦达到最终状态，离线节点将继续失去余额一段时间，从而确保验证者在线时间百分比显着高于2/3，而不是仅稍高于该阈值。

具体参考：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2192?

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2194?

值得庆祝的一点是，通过削弱验证者罚款，我们可能稍微走出困境。我们将对常数进行更改：

INACTIVITY_PENALTY_QUOTIENT:reducedfrom2**26(=67,108,864)to3*2**24(=50,331,648)

PROPORTIONAL_SLASHING_MULTIPLIER:increasedfrom1to2

MIN_SLASHING_PENALTY_QUOTIENT:reducedfrom2**7(=128)to2**6(=64)

与HF1同时部署的分叉选择更改

对的分叉选择

当前，如果在最近的slot中没有发布任何块，则出于该slot期间的LMDGHOST证明的目的，视为证明者正在支持的链中的最新区块。例如，在下面的这张图中，BLANK上的证明算作A上的证明：

但是，这为34％攻击打开了大门。假设为每个slot分配了m个验证者，其中恶意攻击者控制了0.34*m。攻击者也有权为slotn+1发布区块B。攻击进行如下：攻击者不发布B，也不发布其任何证明。所有诚实的证明人都会投票支持声称他们在第n个slot中看到区块A而在第n+1个slot中什么都没有看到的说法，当前该计数被视为对A的投票。在第n+2个slot中，一个诚实的提议者会在A上面构建一个区块C，此时，恶意提议者会向slotn+1和n+2公布B及其对B的证明。上面的分叉有0.68*m个验证者支持它，但顶部分叉只有0.66*m的支持，因此下面的分叉获胜。

这种攻击在该论文的3.1章节中进行了更加详细的描述：https://econcs.pku.edu.cn/wine2020/wine2020/Workshop/GTiB20_paper_8.pdf?

拟议的解决方案是更改分叉选择的工作方式，从而使其对对的树进行操作，而不是对区块树进行操作。因此，在上图中，slotn+1中的诚实投票将计为对的投票，因此它们将正确地计为支持上面的分叉，因此上面的分叉获得的支持为1.32*m，从而击败攻击。

更多内容：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2197?

修复分叉选择余额攻击

在分叉选择中存在一种“余额攻击”，拥有2％验证者的攻击者会在一个slot结束之前的正确时间发布少量证明，说服网络中超过49％的人认为某个区块A获胜，而超过49％的网络则认为B区块获胜。如果他们正确地安排了广播的时间，则每一组验证者都会按时看到针对他们的消息，但是没有时间在这个slot结束之前将消息重新广播到另一组验证者。如果网络环境对于攻击者而言是最佳的，则它们可以无限期地重复。

提议的解决方案是通过授权下一个slot的提议者对分叉选择产生暂时但重大的影响，从而将所有验证者的支持方向决定性地转移到一侧或另一侧，从而“打破了对称性”。

更多内容：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/lmd_ghost_mitigation?

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