以太坊:以太坊Medalla测试网“崩溃”事件始末

译者注：

请运行Prysm客户端的用户尽快升级到Alpha.23版本：

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

本期是wnie2计划之外的更新，将针对周末Eth2Medalla测试网发生的插曲进行回顾和分析。

我们在差不多两周前启动了Medalla，也就是8月4日，这是一个大型的、公开的多客户端测试网，运行Eth2主网规范。关于Medalla测试网的介绍，可以参阅上期。

测试网平稳运行了10天，即使验证者参与率比我们预期中要低(70%-80%的验证者保持长期在线)。但这无伤大雅，测试网完全能应付。

然而周五的傍晚，我在控制板中目睹了验证者参与率突然断崖式下降。在几分钟之内，活跃验证者从22000降低到5000左右，网络中约80%的验证者都消失了。

因此，本文将对此事件进行回顾，包括其后果和下一步的措施。

究竟发生了什么？

数据：通过Frax Finance推出的流动性质押产品质押的以太坊突破7万枚:1月22日消息，通过Frax Finance推出的流动性质押产品质押的以太坊已突破7万枚，当前共发行71,116.6254枚frxETH，价值约1.15亿美元。[2023/1/22 11:25:57]

我们发现，网络中每个运行Prysm客户端的验证者都突然消失了。由于Prysm是使用度最高的客户端，其后果严重性可想而知。

Prysmatic团队在此次事件中开放了一个文档报告，并且持续在其中更新事件细节以及团队响应。以下是一些重点内容以及我的注释。

事件起因是时钟同步(clocksync)出现问题。Prysm客户端的配置使用了Cloudflare的Roughtime来计算时间。(在我看来)其起因还不是非常明确，但很显然Roughtime将时间推移到了未来的四小时，并且持续了一个多小时。Prysm客户端验证者们突然发现他们的时间快了四个小时，并且继续为尚不存在的区块链生成区块和证明。

就其本身而言，还不足以造成灾难性的后果。即使有许多区块丢失，并且面临大量来自未来的证明，剩下的客户端仍然能够在原链上进行建设。渐渐地，随着Prysm节点的时钟调整回来，他们开始回到网络中，并且验证者参与率也开始回升。网络似乎在恢复正常。

以太坊基金会发文总结2022年各团队的研究与发展:12月29日消息，以太坊基金会发文总结2022年各团队的研究与发展，其中提到共识研发团队今年将以太坊主网共识机制切换为权益证明 (PoS) ，此外一直在解决MEV领域的紧急问题，明年将致力于提款功能、继续完善EIP-4844共识层规范以及其他合并后研究主题。密码学团队为由NIST（美国国家标准与技术研究院）标准化的后量子签名方案做出了贡献，未来，可能会通过更好的聚合技术或不同的硬度假设来提高可扩展性。此外，还包含Fe-lang、Formal Verification、Geth、Javascript 团队、Ipsilon、Portal、隐私和扩展探索、Protocol Support等团队的更新。[2022/12/29 22:15:06]

但几小时之后，情形又急转直下。

在初始时间发生的四小时之后，又发生了两件事。首先，所有Prysm客户端在未来生成的证明都开始具备有效性。其次，重新加入网络的Prysm节点又开始消失了，原因是为了防止他们生成任何相悖的证明，罚没保护机制被触发了。

以太坊未确认交易为179,660笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易179,660笔，当前全网算力为665.17TH/s，全网难度为8.90P，当前持币地址为62,829,062个，同比增加119,734个，24h链上交易量为2,695,763ETH，当前平均出块时间为13s。[2021/9/16 23:28:03]

这两件事同时发生，让网络陷入了混乱。剩下的客户端仍在努力地处理他们所接收到的信息，信标链变成了不停分支的丛林。(Prysmatic团队的Raul告诉我，Prysm首次修复中的一个bug使得情况恶化)

在一段时间之内，网络中的信息仍处于可控范围内。但在接下来的24小时左右，要导航愈加复杂混乱的分叉，所需的内存和CPU变得难以负担。我看到一个Lighthouse客户端使用了30GB内存(约为通常情况下的100倍)，对于Teku客户端来说，即使使用12GB的Java内存堆并最大化处理器，也遇到了麻烦。

请注意，这一切都发生在周末。感谢所有奋战在一线的客户团队们，为了使节点能够应对混乱的网络，他们需要不停地优化内存和效率。

USDC Treasury在以太坊网络增发近7086万枚USDC:Whale Alert数据显示，北京时间4月5日00:39，USDC Treasury在以太坊网络上增发70857280枚USDC。增发哈希为：0x98b00075e76925c01e44a63ea89098951aa627ae31b4be017440e570c6265d7d。[2021/4/5 19:45:34]

到目前为止，网络正在逐渐恢复。用户报告不尽相同，但是Prysm和Lighthouse的新版本刚好能够找到正确的链头并继续构建信标链。?Eth2Stats当前显示链头或附近的Lighthouse、Prysm和Teku节点的一些节点。我们会继续优化Teku，减少其在同步时所需的资源。

没有发生共识失败

有一点需要明确的是，客户端之间没有发生共识失败，也就是说网络恢复时，所有客户端都能就链头状态达成共识，也就意味着信标链不会从根本上失败，也不需要进行任何硬分叉。

经验

我们将会花更多时间对这个插曲进行全面反思和总结，以下是我个人的一些陋见。

OpenEthereum 2.7.2版本漏洞导致12%的以太坊节点基本不可用:OpenEthereum中的一个更新使运行在新版本上的节点基本上无用，这个bug似乎是在OpenEthereum的2.7.2版本中引入的。OpenEthereum决定简单地废弃2.7版本，因为此版本及其bug非常难修复。最新的2.5.13稳定版迭代定于9月中旬在Berlin硬分叉之前发布。

但是，在此之前，下载新版本的运营商将面临极具破坏性的降级任务。基础架构开发商BlockNative的开发商Liam Aharon在Twitter上强调，降级需要完全重新同步区块链，“对于某些节点配置，这将需要数月的时间。”该漏洞影响了当前Parity大约50％的节点，根据Ethernodes的数据，该节点总计占整个网络的12％。OpenEthereum团队正在研究一种转换过程，该过程将帮助节点避免昂贵的重新同步。（Cointelegraph）[2020/8/25]

时间同步的重要性

高度依赖第三方时间服务对于网络来说是一个致命点。碰巧的是，ConsenSysTX/RX研究团队的AlexVlasov之前就撰文详尽阐释了时间同步及其在以太坊2.0网络中的重要性。他的工作在飞速进展当中，或许这也是一次让大家关注到这个方面的契机。此处是他的相关文章和ethresear.ch贴文。

客户端多样性的意义

理想情况是我们会有四个及以上独立客户端，每个客户端节点所占比例不超过网络的30%。如此一来，即使有一个客户端出现了问题，而影响都不足以引起我们的注意。

就算我们无法达到这种理想情况，但是降低单个客户端的极高使用率也能使得网络更加强健。假设这次只有50%的验证者下线而非80%，网络也会更容易恢复。这是因为当客户端出现问题时，会影响网络的区块产生、证明打包、广播效率、点对点通信以及同步，而这些因素也会对剩余的验证者产生连带效应。

备用方案的有效性

一些质押者能够切换签名密钥到其他客户端的热备份节点。这无疑使非常棒的安全网络，虽然需要当心避免被罚没：新验证者可能对于既有验证者的投票历史一无所知，因此可能做出相悖的投票。

在将来，一旦我们完成了新的API，应该可以实现在不同的信标节点之间切换验证者客户端的能力，而不仅仅是密钥。例如，一个Prysm验证者能够轻易地脱离Prysm信标节点，并且重新连接到Teku信标节点。这能够解决上面提到的罚没问题。

质押者的责任感

目前参与Eth2并不是“一劳永逸”的事。质押者们需要保持一定注意力，游走于论坛之间，为开发者提供反馈并且能够在短时内更新客户端。我非常支持大家运行自己的个人验证者，但前提是对自己应承担的责任有所意识。

欲速则不达

为什么总是在周五傍晚出岔子？

即使发生在这个时间，Prysmatic团队做出的响应令人惊叹。详情请参阅该团队的事件报告。我以下的表述并非意在给Prysmatic团队带来不良影响，他们的工作的确非常出色，而是为Teku团队在面临相似处境的时候提供经验。

当有这么多用户失去资产的时候(即使只是测试币)，并且网络处于高压状态下，自然而然会想要做出迅速的反应，但是有时可能欲速则不达。

这次事件中有两件事是可以避免的。首先，在初始修复版本Alpha.21中有一个缺陷，导致要求用户在17小时后进行回滚。

据Prysmatic团队Raul的说法，此缺陷是造成随后出现网络混乱的原因。其次，团队在处理情况时无意中删除了其1024个验证者的防罚没记录数据库，导致大部分验证者被罚没。

任何一个客户端都可能会发生类似情况。所以即使处于高压状态下，无论是开发者还是用户，我们所有人都要沉稳应对，不能一味追求速度。因此当我们在尝试恢复网络时，遵循了慢工出细活的方式。

暴露问题以绝后患

最后，这次插曲其实是有必要的。如果测试网中什么都没测试出来，那它有何意义？一直处于顺滑运行的状态显然是不现实的。

这次是一场了不起的考验！这也许是网络所能遭受的最严重的一类冲击，就算让我们自己来设计，可能也设计不出这样的测试。让测试网遭受这种程度的冲击正是我们强化客户端所需的必备条件。

上周TheBlock在文章中引用了我的陈述：

在邮件中，PegaSys工程师BenEdgington写道Medalla“是首个具备主网规模和配置的测试网”。

“这是首次大规模试验，而之前只是屏幕上的规范，或是玩具网络。点对点网络中有许多方面需要进行测试和优化。到目前为止，一切都在正常运行中，但是在我们能确保无误之前，还需要更多的时间，更广的规模以及更大的网络压力”。

说实话，还真是盼啥来啥。

下一步是什么？

目前，所有客户端团队都在致力于强化客户端，使其能够应对极端的网络情况。问题不大，我们应该在接下来的几天内就能使Medalla恢复到正常状态，可能会对所有验证者的余额产生影响，也会有一些验证者面临罚没。

如果在这之后，即使网络能正常运行，但验证者参与率还是无法回升，那么我们可能会考虑从头开始，重新部署存款合约(重新创世或许也是一个不错的选择)。但这只是现阶段的一个备选方案。

Medalla万岁！

原文链接：https://hackmd.io/@benjaminion/wnie2_200817

来源：What'sNewinEth2?

作者：BenEdgington

标签：PRYETH以太坊THEPRYZEthereum Royalty以太坊行情Mytheria

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