MMI:V神最新发文：针对信标链的终结性模型替代设计构想

原文标题：《基于委员会的累积终结性模型》

作者：VitalikButerin

本文提出了一种以太坊信标链的拟议替代设计，在未来长期内可以切换到该设计。该替代设计旨在提供一些关键属性：

在正常情况下提供有意义的单槽经济终结性：使单槽重组的成本高得多，即使是多数人串通的情况下也能执行，从而降低共识可提取价值(CEV)

摆脱对LMDGHOST分叉选择的严重依赖，避免已知的缺陷以及需要引入复杂的混合分叉选择规则来修复这些缺陷。

可能允许更低的最小存款大小和更高的验证器数量

保存经济终结性最终接近一个非常大的数字的属性

准备工作

让CONSENSUS成为一种异步安全的共识算法。我们假设这种共识算法有一些槽或视图的概念，它在每个固定时间段尝试达成共识。我们还假设它将一种加权验证器集作为输入。

V神：构建阶段0的工作远大于将ETH执行引擎集成到其中的工作:以太坊创始人V神今日在推特上表示，构建阶段0本身所做的工作远远大于将以太坊执行引擎集成到其中的工作。因此，这已经使我们非常接近将ETH 1转移到PoS中。使用以rollup为中心的方法，分片也变得越来越简单。[2020/11/30 22:33:20]

在下面的设计中，我们修改了CONSENSUS，以便在每个视图中，需要最终性的集合是不同的。也就是说，CONSENSUS将一个函数get_validator_set(view_number:int)->Map作为输入，而不是验证器集，它可以为新视图生成验证器集。get_validator_set应该具有以下属性：验证器集根据从一个视图到下一个视图的最大1/r值进行更改，其中r是恢复期长度。更正式地说，我们想要：

V神预测ETH2.0各阶段矿工奖励：2021年矿工将不再获得大部分交易费收入:推特网友tomo提问V神称，我想知道关于在（ETH2.0）阶段0、1、2阶段之后PoW矿工奖励发生了什么，我知道它们会减少，但具体是怎样的呢？对此V神刚刚回复称，对矿工奖励的预测如下，现在：保持原样；到2021年中：由于EIP 1559(大部分费用被燃烧)，矿工不再获得大部分交易费（tx fee）收入；当合并发生时：PoW不复存在。[2020/11/12 12:21:55]

其中丨x丨返回x中值的绝对值之和，diff返回每个键值的差值。

V神：EIP1559可帮助解决交易费收入过高问题:金色财经报道，V神刚刚发推文称，目前交易费收入已接近区块奖励的一半，这使得以太坊链冒着更不安全的风险。针对费用市场的提案（例如EIP1559）就是为了解决这个问题，这也说明了该EIP为何如此重要。[2020/7/22]

在实践中，两个相邻验证器集之间的差异将包括现有验证器泄漏余额，以及以与泄漏余额相等的速率引入新验证器。

请注意，这意味着如果两个终结性的视图数量相差足够远，则这时候可以在不削减的情况下进行双重终结性确定；这是有意为之，并且该协议以与当今CasperFFG处理不活动泄漏的方式相同的方式围绕它工作。

机制

我们使用两级分叉选择：

选择LATEST_FINALIZED_BLOCK

声音 | V神：可通过加密签名验证应用程序消息的真实性:以太坊创始人V神发推表示：我们应该建立一个标准，在这个标准中，消息应用和社交媒体应用的每条消息旁边应放置几个几乎不引人注意的像素，这些像素是消息内容的加密签名。然后图像查看器可以自动检测截图并检查其真实性。 值得一提的是，V神在该条推文下@了特斯拉CEO马斯克。[2019/7/15]

从LATEST_FINALIZED_BLOCK，应用一些其他叉选择来选择head

共识算法的视图在每个插槽都会被尝试，将基于get_post_state(LATEST_FINALIZED_BLOCK)数据的验证器集生成函数作为输入传入。在视图i中，一个有效的提案必须包含从LATEST_FINALIZED_BLOCK到插槽LATEST_FINALIZED_BLOCK.slot+i处的区块的链。如果提示的父级是分叉选择的赢家，这时验证者才需要准备并提交提案。

声音 | V神：考虑支持一个社区规范，用来奖励钱包和客户端开发者:V神在推特表示：“我建议我们考虑支持一个社区规范，即客户端/钱包开发者可以/应该对通过他们的钱包发送的tx收取1 gwei/gas费用，我们不试图规避这些费用，我们支持协议更改以使这些费用变得更容易。V神还补充道：“以用户平均gas成本增加约7％计算，可以为客户/钱包开发者提供可持续的非机构偏向市场资金，每年可筹集高达200万美元的资金。作为参考，这将涵盖迄今为止所有EF授权给eth2客户端的开发者。一旦使用量达到一定数量，这些费用可最好为一次性交易。将费用设为1 gwei而不是x％的原因是为了避免不优化gas费产生不正当奖励。”[2019/3/8]

如果CONSENSUS在某个视图中成功，则该视图中的提案将成为新的LATEST_FINALIZED_BLOCK，更改未来轮次的验证器集。如果失败，它将在下一个槽/视图中进行下一次尝试。

注意：插槽应始终等于当前视图编号加上每个先前验证器集中成功完成的视图编号的总和。

我们有以下处罚：

由共识算法确定的定期削减处罚

不活跃惩罚：如果这条链未能实现终结性，所有未参与的人都会受到惩罚。此惩罚旨在将r/2个插槽后的余额削减一半。

属性

如果一个区块获得终结性，那么要终结确定一个竞争区块，需要发生以下情况之一：

某些委员会被破坏，其中他们中≥1/3会被削减以对不同的区块实现双重终结性

最近的委员会离线，在r/3个插槽之后，委员会轮换足够多，以便能够在不削减的情况下使一个不同的区块获得终结性。然而，这是以严重的不活跃惩罚为代价的

在任何一种情况下，即使还原一个终结区块也至少需要销毁DEPOSIT_SIZE*COMMITTEE_SIZE/3个ETH。如果我们设置COMMITTEE_SIZE=131,072，则该值为1,398,101个ETH。

该方案的其他一些重要属性包括：

验证器的负载将非常稳定，无论存入多少验证器，处理每个插槽的COMMITTEE_SIZE交易

验证者的负载会更低，因为当他们没有被要求加入委员会时，他们可以休眠

在不牺牲安全性的情况下，可以允许休眠的验证器快速退出+撤回

扩展：具有较小委员会的链终结性

如果出于效率原因，我们必须减小COMMITTEE_SIZE，我们可以进行以下调整：

我们没有选择最新的终结性区块，而是选择作为最长终结性区块链末端的终结区块

get_validator_set应该只使用来自状态超过COMMITTEE_LOOKAHEAD之前的信息

视图编号应该只是插槽编号

这保留了上述所有属性，但它也引入了一个新属性：如果一个区块获得多个终结性，然后恢复该区块需要违反多个委员会的终结性保证。这允许多个委员会的安全级别叠加：一个人需要COMMITTEE_SIZE*DEPOSIT_SIZE*k/3ETH来恢复k个终结性，最多k=COMMITTEE_LOOKAHEAD，此时委员会分歧。

还要注意，出于p2p子网安全的原因，先行机制无论如何都值得做，所以用它来设计系统可能是一个好主意，如果需要的话，让客户端来决定他们如何处理终极性反转。

具体值的例子

请注意，“打破终结性所需的ETH”数量假设攻击者控制的验证器数量远远超过质押总量的一半；这个数量是攻击者将失去的。并不是任何拥有2,730-174,762ETH的人都可以进入并销毁该ETH以逆转单一插槽的终结性。

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