NBS:金色观察 | 以太坊后合并时代 15个概念带你深入了解以太坊2.0

北京时间9月15日14时42分左右，以太坊正式完成合并。以太坊在区块高度15537393触发合并机制，并产出首个PoS区块，高度为15537394，以太坊共识正式从PoW转为PoS机制。

以太坊进入后合并时代，你对以太坊2.0了解多少？本文用15个概念带你深入了解它。

信标链向以太坊1.0引入了权益证明，与以太坊1.0并行运行。信标链也被称为协调层。

信标链具有一下作用:

分配验证者的职责

确认检查点

执行协议级随机数字生成器（RNG）

促进信标链运行

投票决定分叉链头

32 Slot = 1 Epoch

1 slot的时间是12秒，随机选择的验证者在此时间内提议一个区块。每个slot中可能有也可能没有区区块。全部验证者被分成多个委员会，由一个或多个单独的委员会负责验证每个slot。委员会中有一个验证者将被选为聚合者（aggregator,），而其他127个验证者将进行验证。在每个Epoch之后，各委员会的验证者被混合并合并到新的委员会。每个委员会至少有128名验证者。

金色午报 | 8月23日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：PayPal、小米、Upbit、OpenSea

1.PayPal在英国推出加密货币服务；

2.Upbit成为首个向韩国金融当局提交虚拟资产业务报告的交易所

3.小米全球副总裁：涉足加密领域前需要更多监管明晰性；

4.重庆：区块链等新一代信息技术产业占全市软件业务收入总额近两成；

5.数据：全球加密货币市值升至2.2万亿美元；

6.MicroStrategy CEO：苹果iCloud可充当支付服务商来转移比特币等数字资产；

7.OpenSea8月累计交易额为14.7亿美元；

8.BTC 锚定币总锁仓量达134亿美元创历史新高。[2021/8/23 22:31:08]

1 Epoch = 32 Slot

1个Epoch表示32个slot的数量，大约耗时6.4分钟。

当涉及到验证者队列和最终确定性时，Epoch扮演着重要的角色。

存款合约是通过以太坊1.0上的智能合约到达以太坊2.0的网关。

智能合约接受任何最少1个ETH和有效输入数据的交易。

以太坊2.0信标节点监听存款合约，并运用输入数据来信任各验证者节点。

金色午报 | 11月4日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：十四五规划、香港、日本、PayPal

1. 数字货币发展写入十四五规划“稳妥推进数字货币研发”；

2. 香港特区政府发布咨询文件建议建立虚拟资产服务提供者发牌制度；

3. 日本央行行长：现在没有计划发行数字货币

4. 疑似以太坊基金会成员发布Eth 2.0存款合约 但官方未见回应；

5. PayPal将在未来两到三周内向所有美国用户开放加密服务；

6. 观点：韩国监管机构加密新规可能迫使加密交易所关闭；

7. 近期有价值10亿美元比特币出现转移，而比特币地址与丝绸之路地址相关；

8. 广发银行通过跨境金融区块链平台办理业务金额达3.5亿元；

9. 三菱UFJ旗下区块链结算平台计划于2021年启动。[2020/11/4 11:36:48]

输入数据，也称为存款数据，是用户生成的，长度为842个字符的序列。

它表示验证者公钥和取款公钥，由验证者私钥签名。输入数据需要添加到交易和存款合约中，以便由信标链识别。

验证者需要在以太坊1.0链上的验证者存款合约中存入32个ETH。验证者运营商必须运行一个验证者节点。验证者的职责是提议区块和签署证明。验证者必须至少保证一半的在线时长，才能获得正向回报。

符合激活资格&预估激活 

金色相对论 | 宣宏量：区块链技术在版权管理、版权金融等领域 取得实质性进展:在今日举行的金色相对论中，针对“目前区块链技术在版权领域落地的进展如何？区块链为版权行业带来了哪些改变？”的问题，首都版权产业联盟常务副秘书长宣宏量表示，区块链技术在版权管理、确权、授权、用权、鉴权、维权和版权金融等领域，已经开始全面落地，并且取得了实质性进展。主要有三个方面：

(1). 区块链技术在版权确权领域的应用。我们提出了区块链技术在版权确权业务中的完整解决方案，并且已经实现了规模化落地应用。下半年开始，版权链将会全面开放，为版权产业提供可信确权服务。

(2). 区块链技术在版权维权领域的应用。我们致力于在版权维权领域推动行政与司法协同治理，并且也取得了突破性进展。今后维权难的问题，将会在很大程度上得到解决。

(3). 区块链技术在版权交易领域的应用。依托版权链，开展可信的版权贸易和版权交易活动。下半年，我们选择了出版、图片、音乐、短视频、艺术品、教育等8个领域开展示范。[2020/6/4]

具体参考下文关于等待激活验证者的相关术语解释。保证金存款已经过ETH2链“符合激活条件”时间戳识别。如果存在等待激活验证者队列，则需计算预估激活时间戳。

每个验证者都会接收属于自己的唯一索引。

金色财经矿池数据播报:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

ETH全网算力180.863TH/s，挖矿难度2280.9T，目前区块高度9601738，理论收益0.00764994/100MH/天。

BTC全网算力117.927EH/s，挖矿难度15.49T，目前区块高度620071，理论收益0.00001623/T/天。

BSV全网算力2.974EH/s，挖矿难度0.41T，目前区块高度624691，理论收益0.00060520/T/天。[2020/3/4]

当前余额表示验证者目前持有的ETH数量。有效余额表示由当前余额计算的值，用于确定验证者获得的奖励或惩罚的大小。有效余额永远不得超过32 ETH。

为了增加有效余额，验证者要求“有效余额 + 1.25 ETH”。换换句话说，如果有效余额为20 ETH，则需要当前余额为21.25 ETH，才能获得21的有效余额以太坊。如上例所示，有效余额将在低于阈值0.25时进行调整。

以下是说明有效余额如何变化的例子：

如果当前余额为32.00 ETH ——有效余额为32.00 ETH。

如果当前余额从22.00 ETH下降到21.76 ETH——有效余额将为22.00 ETH。

金色财经讯:越南央行宣布，从明年起禁止使用比特币和其他加密货币进行支付。违反者将处以1.5亿至2亿越南盾（约合58438人民币）的处罚。[2017/11/1]

如果当前余额增加到22.25 ETH、且有效余额为21 ETH，则有效余额增加到22 ETH。

Slasher自成实体，但需要一个信标节点来接收证明。

为了通过验证者发现恶意行为，slasher遍历所有接收到的证明，直到发现罚没攻击。

被发现的罚没被广播到网络中，下一个区块提议者将证明添加到区块中。区块提议者会因为罚没恶意验证者而获得奖励。

然而，举报人（Slasher）不会得到奖励。

可罚没的罪行

证明者违规（Attestation Violation）

双重投票：验证者在同一个epoch签署两个冲突的证明。

环绕投票：验证者环绕另一个证明签署证明。

提议者违规（Proposer Violation）

双重区块提议：一个区块提议者为同一个slot签署两个冲突区块。

验证区块有效性的证明者（Attester）进行的投票。

信标链所选择的验证者，提议出下一个区块。每个slot只能有一个有效区块。

已提议区块（Proposed）：区块通过验证被验证者提议。

提议中区块（Scheduled）：验证者正在提交数据。

漏块（Missed/Skipped）：提议者没有在既定时间内成功提议区块，所以该区块被漏掉了。

孤块（Orphaned）：为了理解该术语，我们来看下图，其中数字1-9代表slot。

1、slot1的验证者提议区块“a”。

2、slot2的验证者提议区块“b”。

3、slot4被漏掉了，因为验证者没有提议任何区块（如离线）。

4、在slot5/6出现了分叉：验证者（5）提议了一个区块，但是验证者（6）没有收到相关信息（例如，该区块到达该验证者的速度不够快）。所以验证者（6）根据从验证者（3）那里看到的最新信息提议了一个区块。

5、分叉选择规则在这里起关键作用——决定了可用链中那条链是规范链。

32 ETH已存入ETH1存款合约，该状态将维持7小时左右。这为在ETH1链受到攻击时提供了安全性。

（2）等待激活

等待在ETH2上激活。

在验证者进入验证者队列之前，它们需要经其他活跃的验证者投票加入。每4小时进行一次投票。

直到网络中有327680个活跃验证者之前，每个epoch可以激活4个验证者。每增加65536（=4 * 16384）个活跃验证者，验证者激活率就相应增加1个点。

此后每个epoch可激活5个验证者，则需要327680个活跃验证者，也就是每天1125个验证者。

每个epoch激活6个验证者，则需要393216个活跃验证者，也就是每天1350个验证者。

每个epoch激活7个验证者，则需要458752个活跃验证者，也就是每天1575个验证者。

每个epoch激活8个验证者，则需要524288个活跃验证者，也就是每天1800个验证者。

每个epoch激活9个验证者，则需要589824个活跃验证者，也就是每天2025个验证者。

每个epoch激活10个验证者，则需要655360个活跃验证者，也就是每天2200个验证者。

激活数量随激活验证者数量的增加而增加，其限制为激活验证者集除以64.000。

（3）活跃验证者（Active Validator）

当前正在确认和提议的块（=区块提议者）

验证者将保持活动状态，直到:

其余额低于16 ETH（被踢出网络）

自愿退出

被罚没

（4）被罚没验证者（Slashing Validator）

验证者是恶意验证者，将被罚没并踢出系统。

惩罚（Penalty）是一S种消极的奖励(如离线)。

罚没（Slashing）是重大的惩罚（≥1/32的质押余额）和强制退出... .—— Justin Drake

（5）正退出的验证者（Exiting Validator）

踢出网络：验证者余额低于阈值，被踢出网络。

退出网络：自愿退出，取款密钥持有人可提取相应验证者余额的当前余额。

在以太坊2.0中，至少有三分之二的验证者必须诚实，因此，如果存在两个相互竞争的epoch，并且三分之一的验证者决定实施恶意行为，他们将受到惩罚。诚实的人会得到奖赏。

为了确定一个Epoch是否已经最终确定，验证者必须同意连续的最新两个Epoch（= “被证明的”），然后所有之前的Epoch都可以被认为已经最终确定。

北京时间9月15日19:26最终确认的Epoch和正在处理区块的Epoch

如果某个epoch的投票率低于66.6%（=参与率），则该epoch不能成立。正如在“最终确定”概念提到的，需要连续三个被证明的epoch才能达成最终确定性。只要链不能达到这个状态，就存在最终确定性问题。 

在存在最终确定性问题期间，验证者队列将被暂停，新的验证者不能加入网络，但是，余额小于16 ETH的非活跃验证者将被踢出网络。这使得网络更加稳定，参与率也更高。

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