详解信标链
发布于 3 年前 作者 retaku 422 次浏览 来自 技术/人物

信标链使用POS共识算法,其是以太坊2.0的基础架构。在以太坊2.0的第二阶段,分片链将在信标链的帮助下运作。

信标链的工作方式是,为每个分片随机分配不同的验证者,以发布区块,同时还为每个分片链分配一个委员会。该委员会的职责是对分片链验证者产生的区块进行投票。

分片链的区块需要一半以上的委员会成员同意。分片链还可以使用信标链来完成跨分片的操作。信标链启动后将与以太坊1.0链并行运行,在此期间并将依赖以太坊1.0链的状态。

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信标链使用PoS算法。在PoS算法中,每个矿工产生区块的概率与矿工的权益成正比。但是,信标链中的每个矿工实际上都具有相同的权利。

每个矿工只能向信标链抵押32个ETH。要成为信标链验证者,您需要将交易发送至以太坊1.0上的存币合约(Deposit Contracts),这要求您拥有32个ETH。以太坊1.0上的存币合约(Deposit Contracts)的公开方法(public method)有两个参数:

Pubkey,信标链中验证者的签名公钥

Withdrawal_credentials,用于以后取回抵押的ETH

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成功调用存币合约后,合约返回一个日志事件(log event),信标链将自动被告知以太坊1.0链上的事件。

信标链会将新添加的验证者标记为“等待验证者”(Pending Validators)。一段时间后,他们将成为活跃验证者(Active Validators),这意味着他们可以参与区块生成。

信标链将对长期不活动的或坏的验证者进行处罚。当验证者的权益减少到16ETH时,他们将无法参与POS协议的运作。最后,信标将排除权益低于16ETH的验证者。

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信标链区块需要维护以下信息:

登记验证者

等待验证者,这些帐户将添加到验证者列表中

活跃验证者,这些账户已添加到验证者列表中

退出验证者,这些帐户离开验证者列表

轮询信息

验证者投票

随机数,用于随机选择提案人和委员会

提案人选择

在提交区块之前,需要选择验证者作为提案人。以太坊1.0中提交下一个区块的权力取决于矿工的算力。如果矿工的处理能力很大,则该矿工有很大可能被选为下一个区块的生产者。

在以太坊2.0中,产块节点的选择基于随机数;在区块链系统中很难生成高质量的随机数。但是,POS协议要求随机数的源是分布式的,可验证的,不可预测的和不可替代的。

使用随机数从一组验证者中选择提案人,使验证者无法知道谁被选中。这样可以防止它们合谋发起攻击。

在信标链中每6秒生成一个区块。这6秒也称为时间槽间隔期(slot gaps)。在每个间隔期间,选定的提案人从信标链的先前区块的验证者那里收集所有选票,并使用它们形成一个新区块。

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委员会

在将提案人提议的区块输入信标链的主链之前,需要对其进行投票。

委员会可以对提案人提议的区块进行表决,通过表决的区块可以收到最终确认。理想情况下,如果可以快速收集选票,则委员会中的成员最好都是系统中的活跃验证者。

主链选择规则

在以太坊中,最长链由算力决定,而以太坊2.0的信标链则使用POS算法。因此,将需要一套不同的规则来确定每个人都需要遵循的分叉链(注:即主链)。信标链通过使用LMD GHOST(Latest Message Driven GHOST)来解决此问题。此方法涉及一种基于消息或换句话说通过投票运行的算法。一般来说,票数最高的分叉链将被视为主链。

笑脸代表投票信息。每个区块中的数字代表投票总数,即该区块的权重。

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在上图中,尽管顶部链是最长链,但绿色链是主链。

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8 回复

很棒的資訊喔

@lucxs8088 要多看看哦,多思考

@lucxs8088 这项技术协议比较少人知道

信标连看以太坊后续发展吧,信标连我只觉得以太坊有希望

@ethan 信标练比较创新的,价值高

价值是高,问题是我现在好多东西看不太懂属实有点难顶,不要更多合适的途径了解

讲都很全,但是想我这样的小白还需要进一步的研究和学习,不过还是,谢谢楼主分享。

分片链的区块需要一半以上的委员会成员同意。其实是一样的治理机制

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