以太坊: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

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（暂定名为“HF1”）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（有关该硬分叉的长期命名思路，请参见此处）。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。

V神发布ChatGPT编码试验文章，表示AI不能替代程序员:12月6日，以太坊创始人Vitalik Buterin发布使用ChatGPT进行编码试验的文章。根据其试验结果表示，ChatGPT在编码过程中会出现错误，但也介绍了一些新的编码模式，并且会加快编码速度。V神表示：人工智能正在迅速改进，我希望它能继续进一步优化，并随着时间的推移消除此类错误。然而，人工智能远不能替代人类程序员。[2022/12/6 21:26:23]

HF1中提出的共识更改内容包括：

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（每天最少仅需大约20千字节，验证单个区块仅需大约500字节）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。

在每个时间段（约27小时）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。

V神发布新版以太坊发展路线图:11月5日消息，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在社交媒体发布新版以太坊发展路线图，其中主要变化包括：1、合并已经完成，不仅仅是关于“verkle trees”，也关于“验证”，结论是“完全SNARK”的以太坊；2、新增“The Scourge”，确保可以和公平可信的中立交易、解决MEV问题；3、作为第2阶段合并程碑的单时隙确定性（single-slot finality）。[2022/11/5 12:19:55]

更多内容：

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

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。

V神发文：使用calldata扩展和分片扩展Rollups的分步路线图:11月26日消息，V神发布了关于“使用calldata扩展和分片扩展Rollups的分步路线图”。在此文中，V神表示L1上的交易费用一直非常高，因此采取任何必要措施来帮助促进整个生态系统向Rollups的转变变得更加紧迫。Rollup已经显着降低了许多以太坊用户的费用：l2fees.info显示Optimism和Arbitrum提供的费用比以太坊基础层本身低约3-8倍，然而，即使是这些费用对许多用户来说也太贵了。V神提出了4步，第一步：txcalldata扩展，第二步：一些分片，第三步：N个分片并且受委员会保护，第四步：数据可用性抽样。但是这留下了一个问题：如果以太坊核心协议不存储这些数据，谁来存储？V神提出了几个可能：个人和机构；区块浏览器；RollupDAO,客户端；门户网络；像TheGraph一样的协议。其中一些解决方案（个人和机构志愿者、区块浏览器）已经可用。[2021/11/26 7:11:58]

具体参考：

V神发文探讨代币投票治理利弊，并提出替代解决方案:V神发文称，去中心化治理是必要的，但目前形式的代币投票治理存在许多公认和未公认的危险，因此扩大或超越代币投票是解决方案的关键部分。关于代币投票，V神称主要担心两种类型的问题：1.不平等和激励失调（即使在没有攻击者的情况下）；2.通过各种形式的（通常是模糊的）买票形成直接攻击。第一种问题具体包括：

- 小群体的富有参与者（鲸鱼）比大群体的小型持有者更善于成功地执行决策；

- 代币投票治理以牺牲社区的其他部分为代价，赋予持有者和权力和利益；

- 利益冲突问题。

V神就此给出以下解决方案：

解决方案1：有限治理

- 仅对应用程序使用链上治理，而不是基础层；

- 将治理限制为固定的参数选择；

- 添加时间延迟；

- 对于分叉更加友好。

解决方案2：非代币驱动的治理

- 人格证明系统：该系统可验证帐户对应于唯一个人，因此治理可以分配给每人一票。可以还可查看正在开发的一些技术，ProofOfHumanity和BrightID是实现这一功能的两种尝试。

- 参与证明系统：该系统可证明帐户对应于参与过某事件、通过了某些教育培训或在生态系统中执行过一些有用工作的人。

解决方案3：风险共担

通过改变投票规则来打破公地悲剧。代币投票失败的原因是，虽然选民需要对他们的决定承担集体责任，但每个选民并不需要单独承担责任。所以V神提议创造一种投票系统来改变这种动态，让选民们独立而不是集体地为他们的决定负责。

其他方案：各种混合形式的futarchy治理、时间延迟加上选举专家治理、松耦合（咨询）代币投票等。

V神总结道，目前的代币投票形式是“safe defaults”，在更大的经济压力、更成熟的生态系统和金融市场条件下，它们的功能仍有很多有待观察的地方，现在是开始同时试验替代方案的时候了。[2021/8/16 22:17:20]

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2176

以太坊创始人V神发推称区块链的功能应该是“验证”而不是“交易执行”:以太坊创始人V神刚刚发布推特称，他认为区块链应该做的是“验证”，而不是进行“交易执行”。因为“交易执行”比“验证”要慢得多。[2018/3/4]

我们对验证者集进行更改，并且惩罚记账仅每64个时期（epoch）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（相对于? 1％）。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。

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（尽管尚未完全）走出困境。我们将对常数进行更改：

INACTIVITY_PENALTY_QUOTIENT: reduced from 2**26 (= 67,108,864) to 3 * 2**24 (= 50,331,648)

PROPORTIONAL_SLASHING_MULTIPLIER: increased from 1 to 2

MIN_SLASHING_PENALTY_QUOTIENT: reduced from 2**7 (= 128) to 2**6 (= 64)

（区块，slot）对（pair）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LMD GHOST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：

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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slot n + 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slot n + 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（区块，slot）对的树进行操作，而不是对区块树进行操作。因此，在上图中，slot n + 1中的诚实投票将计为对（BLANK，n + 1）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。

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2197

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”。

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/lmd_ghost_mitigation?

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