V神最新發文：針對信標鏈的終結性模型替代設計構想_ALI

原文標題：《基于委員會的累積終結性模型》

作者：VitalikButerin

本文提出了一種以太坊信標鏈的擬議替代設計，在未來長期內可以切換到該設計。該替代設計旨在提供一些關鍵屬性：

在正常情況下提供有意義的單槽經濟終結性：使單槽重組的成本高得多，即使是多數人串通的情況下也能執行，從而降低共識可提取價值(CEV)

擺脫對LMDGHOST分叉選擇的嚴重依賴，避免已知的缺陷以及需要引入復雜的混合分叉選擇規則來修復這些缺陷。

可能允許更低的最小存款大小和更高的驗證器數量

保存經濟終結性最終接近一個非常大的數字的屬性

準備工作

讓CONSENSUS成為一種異步安全的共識算法。我們假設這種共識算法有一些槽或視圖的概念，它在每個固定時間段嘗試達成共識。我們還假設它將一種加權驗證器集作為輸入。

V神：可通過部分區塊拍賣應對區塊構建者的中心化風險，長遠看區塊生產需要第三者介入:10月3日消息，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin發文表示，可通過部分區塊拍賣限制構建者權力以應對其中心化風險，并主要介紹了包含列表（Inclusion lists）、提議者后綴（Proposer Suffixes）兩種可能方式：

在包含列表模式（Inclusion Lists）中，提議者提供一個包含列表，他們要求的事務列表必須包含在塊中，除非構建者可以完全用其他事務填充塊。這種設計相當簡單，但弱點包括：激勵相容性問題；提議者的額外負擔；構建者仍然可以從事一些濫用行為；需要partial enshrining才能使賬戶抽象化發揮作用。

另一種構建方法是允許提議者為區塊創建一個后綴。構建者在構建區塊時不會看到關于提議者意圖的信息，而提議者能夠將構建者遺漏的任何交易添加到末端。這樣的做法減少了激勵的兼容性問題，盡管對提議者來說可能增加額外負擔，但在從構建者那里得到響應和必須發布區塊之間，提議者將得到一些MEV機會。

在任何情況下，我們需要在最大限度地減少構建者的權力和信息的同時，最大程度地減少強加給提議者的負擔，而這似乎清楚地表明在區塊生產中需要一些第三者介入。[2022/10/3 18:38:10]

在下面的設計中，我們修改了CONSENSUS，以便在每個視圖中，需要最終性的集合是不同的。也就是說，CONSENSUS將一個函數get_validator_set(view_number:int)->Map作為輸入，而不是驗證器集，它可以為新視圖生成驗證器集。get_validator_set應該具有以下屬性：驗證器集根據從一個視圖到下一個視圖的最大1/r值進行更改，其中r是恢復期長度。更正式地說，我們想要：

聲音 | V神：Netta宣稱的重大漏洞僅與py-evm有關，影響有限:據安全公司PeckShield消息，Netta實驗室宣稱發現EVM存在重大漏洞，引發眾多關注。昨晚21點48分左右，reddit上有網友發出提問，V神(Vitalik Buterin)于23點47分上線回復稱，業已與Netta實驗室的相關人員有過聯系，認為這僅與py-evm相關。鑒于py-evm并非應用在主流客戶端，用戶數無法與以太坊其它兩大客戶端 geth / parity 相比，所以即便漏洞確認，對以太坊生態影響也是極其有限的。[2018/11/10]

其中丨x丨返回x中值的絕對值之和，diff返回每個鍵值的差值。

在實踐中，兩個相鄰驗證器集之間的差異將包括現有驗證器泄漏余額，以及以與泄漏余額相等的速率引入新驗證器。

動態 | 以太坊通脹率上漲 超出V神預計:此前根據V神預計，到了今年11月，以太坊總量應該是95,912,556。而如今，據統計以太坊總量已經達到了101,481,699，比V神預計的還多出了5,569,143，也就是多出了約15億美元。V神曾表示，區塊5,500,000將會在一個多世紀以后，也就是2128年被挖出，到時候以太坊供應量應為101,212,556。然而，現在以太坊的區塊高度已經達到6,193,065。[2018/8/24]

請注意，這意味著如果兩個終結性的視圖數量相差足夠遠，則這時候可以在不削減的情況下進行雙重終結性確定；這是有意為之，并且該協議以與當今CasperFFG處理不活動泄漏的方式相同的方式圍繞它工作。

機制

我們使用兩級分叉選擇：

選擇LATEST_FINALIZED_BLOCK

聲音 | V神質疑Zcash ZK-SNARK技術:Zcash正式實施硬分叉升級后，以太坊創始人V神表對其ZK-SNARK 技術提出了一項問題：“如果有人破解了ZK-SNARK方案，并發行一些新的代幣怎么解決？”他認為“1、如果有N枚代幣進入Zcash的地址池內，將會有N枚流出，每個人交易的代幣比例都是1:1，除了最后一個；2、如果有 N枚代幣進入，但其中有C枚假幣，流出的代幣量依然是N枚，那么每個人提出的代幣量實際上是N/(N+C)枚；3、這樣一來就有C枚假幣被發行了，這將有可能導致擠兌風險。在這種攻擊嚴重的情況下，Zcash將有可能不得不放棄2100萬枚代幣總量的限制。”[2018/6/27]

從LATEST_FINALIZED_BLOCK，應用一些其他叉選擇來選擇head

共識算法的視圖在每個插槽都會被嘗試，將基于get_post_state(LATEST_FINALIZED_BLOCK)數據的驗證器集生成函數作為輸入傳入。在視圖i中，一個有效的提案必須包含從LATEST_FINALIZED_BLOCK到插槽LATEST_FINALIZED_BLOCK.slot+i處的區塊的鏈。如果提示的父級是分叉選擇的贏家，這時驗證者才需要準備并提交提案。

如果CONSENSUS在某個視圖中成功，則該視圖中的提案將成為新的LATEST_FINALIZED_BLOCK，更改未來輪次的驗證器集。如果失敗，它將在下一個槽/視圖中進行下一次嘗試。

注意：插槽應始終等于當前視圖編號加上每個先前驗證器集中成功完成的視圖編號的總和。

我們有以下處罰：

由共識算法確定的定期削減處罰

不活躍懲罰：如果這條鏈未能實現終結性，所有未參與的人都會受到懲罰。此懲罰旨在將r/2個插槽后的余額削減一半。

屬性

如果一個區塊獲得終結性，那么要終結確定一個競爭區塊，需要發生以下情況之一：

某些委員會被破壞，其中他們中≥1/3會被削減以對不同的區塊實現雙重終結性

最近的委員會離線，在r/3個插槽之后，委員會輪換足夠多，以便能夠在不削減的情況下使一個不同的區塊獲得終結性。然而，這是以嚴重的不活躍懲罰為代價的

在任何一種情況下，即使還原一個終結區塊也至少需要銷毀DEPOSIT_SIZE*COMMITTEE_SIZE/3個ETH。如果我們設置COMMITTEE_SIZE=131,072，則該值為1,398,101個ETH。

該方案的其他一些重要屬性包括：

驗證器的負載將非常穩定，無論存入多少驗證器，處理每個插槽的COMMITTEE_SIZE交易

驗證者的負載會更低，因為當他們沒有被要求加入委員會時，他們可以休眠

在不犧牲安全性的情況下，可以允許休眠的驗證器快速退出+撤回

擴展：具有較小委員會的鏈終結性

如果出于效率原因，我們必須減小COMMITTEE_SIZE，我們可以進行以下調整：

我們沒有選擇最新的終結性區塊，而是選擇作為最長終結性區塊鏈末端的終結區塊

get_validator_set應該只使用來自狀態超過COMMITTEE_LOOKAHEAD之前的信息

視圖編號應該只是插槽編號

這保留了上述所有屬性，但它也引入了一個新屬性：如果一個區塊獲得多個終結性，然后恢復該區塊需要違反多個委員會的終結性保證。這允許多個委員會的安全級別疊加：一個人需要COMMITTEE_SIZE*DEPOSIT_SIZE*k/3ETH來恢復k個終結性，最多k=COMMITTEE_LOOKAHEAD，此時委員會分歧。

還要注意，出于p2p子網安全的原因，先行機制無論如何都值得做，所以用它來設計系統可能是一個好主意，如果需要的話，讓客戶端來決定他們如何處理終極性反轉。

具體值的例子

請注意，“打破終結性所需的ETH”數量假設攻擊者控制的驗證器數量遠遠超過質押總量的一半；這個數量是攻擊者將失去的。并不是任何擁有2,730-174,762ETH的人都可以進入并銷毀該ETH以逆轉單一插槽的終結性。

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