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以太坊2.0 Staking 指南 :激励机制

区块链公链技术 以太坊

本文将透过设计理念主要谈谈 eth2 的激励机制。更确切地说,我们将探析在 eth2 中举足轻重的激励机制,以及如何通过奖励、惩罚和罚没 (slashing) 的形式得以实现。之后我们会再谈到如何以及为何激励验证者保持在线,为何验证者离线不会被罚没等等话题。我们开始吧!如果不是因为离线,那什么情况下会被罚没(slashings)?

罚没主要出于两个目的:(1) 让攻击 eth2 的代价贵到令人望而却步;(2) 查核验证者是否

真正履行了职责,防止验证者消极怠惰。

对验证者进行罚没,是指如果验证者被证实存在破坏行为,其(部分)质押金将被销毁。在eth2 阶段 0 时期,验证者主要会因为两种恶意行为被罚没:双重投票(double voting)和环

绕投票(surround voting),有关细节参见 Casper FFG 运行机制的论文。

双重投票,即验证者在同一个 epoch 中对两个不同区块进行投票,这也就意味着验证者对两

种对立的现实版本都表示了支持。需要禁止该行为最直观的原因就是,恶意验证者可以在区

块 A 中发送了一笔交易 a,在区块 B 中发送了一笔交易 b,且交易 a 和交易 b 花费了等值的ETH。因此双重投票可以被看做是 PoS 版本的双花攻击(double-spend attack)。

环绕投票也是通过罚没来惩罚恶意投票的验证者,以防止其同时创造多个不同的现实版本,避免了两个不同的链被最终确认(finalize)。具体地说,当验证者对某个现实版本进行

投票,然后又对另一个版本进行投票,但并没有表明他们不再信任第一个版本,那么该验证

者的这些证明(attestations)就是环绕投票(译者注:这里说得太绕了。简单来说,Casper FFG 在敲定(finalize)区块的时候,同时也需要指定一个该区块的后代区块作为辩护区块;

之后,验证者只能选择敲定这个辩护区块(及以后的区块),而不能敲定上一个已敲定区块

与辩护区块之间的其它区块,如果这么做了,就是所谓的“环绕投票”。可以画个图来看看)在阶段 0 中,双重投票和环绕投票行为是唯二会导致验证者被罚没的情况,但之后的阶

段中会增加其他规则,以确保验证者真正履行其职责,存储其签署的分片数据且使数据可用,防止验证者消极怠惰或隐瞒信息。

正确遵循协议且操作正常的验证者不会创建可能导致罚没的投票。但无心作恶时,验证者也

可能因为软件 bug 或偶然原因而发出会导致罚没的消息。那么出现这种情况怎么办?

为了将这种意外损失降低到最小,被销毁的质押金会与同时段被罚没的验证者数量成一

定比例。因为如果只有数量很少的验证者进行了被罚没的行为,那么就不太可能是试图对

eth2 链发起攻击(因为攻击成功需要大量的验证者)。

因此,如果只有少数验证者被罚没,那么其行为会被认定为无心之过,惩罚力度也不会很大(最低罚没金额为1 ETH)。反之,如果大量验证者几乎同时产生不当行为,那么他们的质

押金很大一部分则会被销毁(最高罚没金额为全部余额),因为这种情况会被视作针对网络

的攻击行为。

被罚没的验证者不能继续参与协议,并且会被强制退出。如果验证者是无心之过,那么

这种措施可以防止犯错的验证者一错再错,被重复罚没;如果是网络攻击的情况,则可以将

恶意的验证者从协议中踢出。

验证者下线了又会怎样?

如果在本应该参与协议执行验证工作的时候离线,离线的验证者会被惩罚,而在正常情

况下,离线只会使得验证者失去他们本可以通过验证工作所获取的奖励。也就是说,如果验

证者 50% 以上的时间在线,他们的质押余额会随时间推移增加。

这种机制带来的结果是,对于需要离线进行维护等工作的验证者客户端,最好是选择短时间

离线,而不是采取退出协议再重新加入的方式(因为退出和进入都存在相关延迟)。

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