Bài viết: (Hiểu về vòng đời của trình xác thực) của Jim McDonald

Người biên dịch: John

Hiểu vòng đời của trình xác nhận

Ethereum 2.0 sử dụng bằng chứng cổ phần để đảm bảo tính bảo mật cho mạng của nó. Các quy trình máy tính được gọi là "người xác thực" sẽ bỏ phiếu cho khối tiếp theo được đóng gói (sau đây gọi là "nhân chứng") và họ cũng sẽ đề xuất cho phép các khối của mình được đóng gói. TRONG. Tuy nhiên, trình xác nhận không chỉ "bật" và "tắt": chúng thực hiện một loạt giao dịch trong suốt thời gian hoạt động của mình. Bài viết này sẽ cung cấp phân tích chuyên sâu về vòng đời của trình xác thực, cho biết điều gì xảy ra trong mỗi quá trình chuyển đổi trạng thái và trạng thái, điều gì kích hoạt quá trình chuyển đổi trạng thái và thời gian cần thiết cho mỗi lần chuyển đổi trạng thái (Lưu ý 1).

thời điểm đăng nhập

Trong Ethereum 2.0, thời gian thường được đo bằng kỷ nguyên. Một kỷ nguyên bao gồm 384 giây, tức là khoảng 6 phút rưỡi. Để dễ hiểu, thời gian được đo theo cách này được dịch đại khái thành phút, giờ và ngày, kèm theo chú thích cuối trang tương ứng nếu có thông tin chính xác.

Tổng quan về vòng đời

Trước khi đi sâu vào chi tiết, chúng ta hãy xem tổng quan về vòng đời của trình xác thực và các thuật ngữ được sử dụng để mô tả các trạng thái khác nhau của nó.

Hình 1: Tổng quan về vòng đời của trình xác thực

Dưới đây là các nhãn trạng thái:

Đã gửi tiền - Giao thức gửi tiền đã được mạng Ethereum 1.0 chấp nhận Đang chờ xử lý - Giao thức gửi tiền đã được mạng Ethereum 2.0 chấp nhận Đang hoạt động - Người xác thực đang chứng kiến ​​và đề xuất các khối Thoát - Người xác thực đang bị hủy bỏ Quá trình chứng kiến ​​và đề xuất các khối đang bị hủy bỏ - người xác nhận đã bị bắt quả tang gian lận và đang trong quá trình hủy bỏ việc chứng kiến ​​và đề xuất các khối và đã thoát ra - người xác nhận không còn tham gia chứng kiến ​​nữa

Một siêu trạng thái cũng được xác định: Nhân chứng, nghĩa là trạng thái trong đó tất cả những người xác nhận được yêu cầu tham gia chứng kiến ​​và đề xuất các khối (hoạt động, thoát và cắt). Trạng thái này rất quan trọng vì người xác thực ở các trạng thái này cần truy cập vào mạng Ethereum 2.0 để đảm bảo trách nhiệm của mình và tránh bị phạt.

Sơ đồ 2: Siêu trạng thái của nhân chứng

Sau khi xác định các trạng thái này, đã đến lúc phân tích từng trạng thái và các giao dịch giữa chúng một cách chi tiết.

Trạng thái gửi tiền

Chấp nhận giao thức gửi tiền là bước khởi đầu cho vòng đời của trình xác thực. Việc chấp nhận diễn ra trên chuỗi Ethereum 1.0 vì đó là nguồn gốc của quỹ xác thực. Tại thời điểm này, chuỗi Ethereum 2.0 không biết về khoản tiền gửi này.

Người xác thực sẽ duy trì trạng thái gửi tiền này trong khoảng 7 tiếng rưỡi (Lưu ý 2) để đảm bảo rằng sẽ không có việc tổ chức lại chuỗi ảnh hưởng đến giao dịch Ethereum 1.0 và có khả năng làm mất hiệu lực giao thức gửi tiền. Sau đó, trình xác minh sẽ chuyển sang trạng thái chờ xử lý (Lưu ý 3).

Sơ đồ 3: Chuyển từ trạng thái ký gửi sang trạng thái sẵn sàng Trạng thái chờ xử lý

Khi khoản tiền gửi đã tồn tại trên chuỗi Ethereum 1.0 đủ lâu, nó sẽ được thêm vào chuỗi Ethereum 2.0. Điều này đánh dấu rằng trình xác nhận này đã được Ethereum 2.0 chính thức công nhận. Nếu ít nhất 32 ETH đã được gửi (lưu ý 4), người xác thực sẽ sẵn sàng bắt đầu chứng kiến.

Trình xác thực đang chuẩn bị sẽ được xếp vào hàng đợi: Ethereum 2.0 chỉ cho phép một số lượng nhỏ trình xác thực bắt đầu hoặc dừng xác minh tại một thời điểm (Lưu ý 5) để đảm bảo rằng bộ trình xác thực ổn định. Nếu hàng đợi trống, trình xác thực đang chuẩn bị sẽ hoạt động sau khoảng 25 phút (Lưu ý 6): nếu đây là khoảng thời gian rất bận rộn, có thể mất vài ngày hoặc thậm chí vài tuần trước khi trình xác thực được kích hoạt. Nhưng một khi trình xác nhận ra khỏi hàng đợi, nó sẽ hoạt động.

Hình 4: Chuyển từ trạng thái sẵn sàng sang trạng thái hoạt động Trạng thái hoạt động

Người xác thực dự kiến ​​sẽ dành vòng đời chính của mình ở trạng thái hoạt động. Những người xác thực đang hoạt động sẽ tham gia vào nhân chứng hiện tại cứ sau 6 phút và đôi khi đề xuất công việc blockchain (Lưu ý 7). Trình xác nhận sẽ vẫn hoạt động cho đến khi một trong những điều sau xảy ra:

Người xác thực đã bị phạt vì không thực hiện nhiệm vụ của mình khi họ được yêu cầu tham gia chứng thực, khiến số tiền giảm xuống dưới 16 ETH. Người dùng yêu cầu dừng xác thực bằng cách gửi một giao dịch phù hợp (không thể bắt đầu giao dịch này trong 9 ngày đầu tiên trình xác thực này hoạt động). Trình xác nhận đã được chứng minh là gian lận.

Trong hai trường hợp đầu tiên, trình xác thực được thêm vào hàng những người xác thực muốn dừng xác thực (số lượng trình xác thực sắp rời khỏi trạng thái hoạt động giống như số lượng trình xác thực sắp chuyển sang trạng thái hoạt động. Số lượng có hạn và mất khoảng vài phút để có 1 cá nhân)

Hình 5: Chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái thoát

Trong trường hợp thứ ba, người xác nhận được thêm vào hàng những người xác thực bị bắt gian lận để nhận hình phạt.

Hình 6: Chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái cắt

Xin lưu ý rằng có thể gửi thêm ETH cho người xác nhận đang hoạt động bằng cách gửi thỏa thuận gửi tiền bổ sung có cùng thông tin về người xác nhận (luôn nhớ rằng số dư hợp lệ không được vượt quá 32 ETH). Điều này giúp tránh các tình huống trong đó số tiền của người xác thực giảm xuống dưới 16 ETH và chúng được thêm vào hàng đợi thoát.

Trạng thái thoát

Khi một người xác thực hiện có trong mạng bày tỏ ý định ngừng xác minh, dù là tự nguyện hay không tự nguyện, anh ta sẽ không làm như vậy ngay lập tức mà sẽ chuyển sang trạng thái thoát, giống như trạng thái hoạt động trước đó. . Điều này đảm bảo sự ổn định của mạng và tránh tình trạng người xác nhận ngay lập tức ngừng thực hiện nhiệm vụ của mình nếu quyết định rời đi.

Tương tự như khi người xác thực muốn thay đổi từ trạng thái sẵn sàng sang trạng thái hoạt động, người xác nhận khởi hành sẽ vào một hàng đợi chỉ cho phép một vài lượt đi mỗi lần. Tương tự như việc tham gia, thời gian ở trạng thái thoát phụ thuộc vào số lượng người xác thực trong hàng đợi.

Hình 7: Chuyển từ trạng thái thoát sang trạng thái thoát Trạng thái cắt

Người xác nhận bị phát hiện gian lận sẽ ngay lập tức bị phạt 1 ETH, số tiền này sẽ bị trừ vào số dư. Sau đó anh ta sẽ vào hàng chém này tương tự như hàng đợi đang thoát nhưng sẽ được đánh dấu là cần có hình phạt bổ sung.

Hình 8: Chuyển từ trạng thái cắt sang trạng thái thoát

Người xác nhận có thể bị chém khi thoát và thậm chí sau khi thoát (nhưng trước khi anh ta có thể lấy lại tiền của mình). Điều này tránh tình trạng người xác thực gian lận và thoát khỏi hình phạt bằng cách thoát ra trước khi hành vi gian lận của họ bị phát hiện thông qua cơ chế thoát thông thường. Điều này dẫn đến một mô hình trạng thái phức tạp hơn một chút.

Hình 9: Điều kiện cắt mở rộng Trạng thái đã thoát

Khi người xác nhận đạt đến trạng thái thoát, anh ta đã chính thức hoàn thành nhiệm vụ của mình. Anh ta không còn cần phải tham gia chứng kiến ​​hoặc đề xuất các khối nữa và anh ta không còn cần phải có thông tin trạng thái về chuỗi Ethereum 2.0 nữa.

Sau khi rút tiền, sẽ có độ trễ cuối cùng là khoảng 1 ngày (lưu ý 8) trước khi tiền có thể được chuyển khỏi trình xác nhận. Tuy nhiên, nếu trình xác nhận được đánh dấu là đã trải qua trạng thái cắt giảm thì nó sẽ phải chịu thêm hai hình phạt.

Đầu tiên, thời gian cần thiết trước khi tiền có thể được chuyển ở trạng thái thoát dài hơn, 36 ngày (Lưu ý 9). Thứ hai, giữa chu kỳ 36 ngày, anh ta sẽ phải chịu các khoản khấu trừ tiếp theo, số tiền này dựa trên số lượng người xác nhận đã bị cắt trong 18 ngày trước khi người xác thực bị phát hiện gian lận và 18 ngày sau khi người xác thực bị phát hiện gian lận. . Số lượng trình xác nhận đã bị cắt giảm. Biểu đồ bên dưới hiển thị tổng phần trăm tổn thất số dư thực tế của người xác thực (lưu ý 10)

Biểu đồ 10: Số dư hiệu dụng bị giảm theo tỷ lệ phần trăm của số lượng trình xác thực bị cắt trên mạng trong cùng khoảng thời gian

Sau khi hết 36 ngày, số tiền còn lại của người xác thực bị cắt giảm có thể được chuyển.

Như có thể thấy trong sơ đồ vòng đời, trình xác thực đã thoát không thể nhập lại trạng thái hoạt động thông qua bất kỳ cơ chế nào. Nghĩa là, khi người xác thực rút tiền, tiền của anh ta sẽ không hoạt động cho đến khi chúng được chuyển. Lưu ý rằng bạn không thể chuyển tiền trong giai đoạn 0 của Ethereum 2.0 - tất cả tiền của người xác thực đã thoát sẽ vẫn thuộc về người xác thực cho đến khi hoạt động chuyển tiền được triển khai. Nguyên nhân thiếu hoạt động chuyển tiền là do thiếu tài khoản người dùng có thể chuyển ETH.

Vòng đời của trình xác nhận mở rộng

Việc xem xét tất cả các thông tin trên cùng nhau sẽ dẫn đến một bức tranh toàn diện hơn về vòng đời của trình xác nhận.

Hình 11: Vòng đời của trình xác nhận mở rộng

Hiểu những gì cần thiết và mất bao lâu để chuyển đổi giữa các trạng thái khác nhau là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động thành công của cơ sở hạ tầng đặt cược Ethereum 2.0. Từ khoản tiền gửi ban đầu đến việc rút tiền, vòng đời cho thấy những gì có thể xảy ra ở mỗi trạng thái và đưa ra lời giải thích rõ ràng về hành vi của người xác nhận bất kỳ lúc nào.

chú thích cuối trang

Chú thích cuối trang 1: Điều đáng chú ý là Ethereum 2.0 không thiết lập cơ chế trạng thái rõ ràng; tức là tên của các trạng thái được tác giả đề xuất để dễ hiểu.

Chú thích cuối trang 2: 1.024 khối Ethereum 1.0 cộng với 32 kỷ nguyên Ethereum 2.0.

Chú thích cuối trang 3: Điều này giả sử giao thức gửi tiền yêu cầu đủ 32 ETH. Nếu giao thức gửi tiền có ít hơn ngưỡng này, trình xác thực sẽ ở trạng thái gửi cho đến khi có nhiều giao thức gửi tiền hơn làm tăng số dư của trình xác thực lên ít nhất 32 ETH.

Chú thích cuối trang 4: Nếu không, thì một khoản tiền gửi khác có thể được thêm vào để tăng số dư của người xác nhận này lên số tiền này.

Chú thích cuối trang 5: Mỗi kỷ nguyên là (hoạt động + thoát + trình xác nhận bị gạch chéo)/65536 và giá trị tối thiểu là 4.

Chú thích 6: 4 kỷ nguyên.

Chú thích cuối trang 7: Người xác thực chỉ có thể chứng kiến ​​một lần trong mỗi kỷ nguyên và chỉ một người xác nhận được chỉ định trong mỗi vị trí thực hiện vai trò của người đề xuất.

Chú thích 8: 256 kỷ nguyên

Chú thích 9: 8192 kỷ nguyên

Chú thích cuối trang 10: Lưu ý rằng vì mức phạt có thể lên tới 100% số dư hợp lệ nên mức phạt tối đa đối với người xác thực sẽ không bao giờ vượt quá 32 ETH, bất kể số dư thực của người xác nhận là bao nhiêu.