이더리움 2.0: 비콘 체인 검증자의 여정

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, 저자 Alex T, SIEN 번역가는 Odaily의 승인을 받아 재인쇄했습니다.

서문: 이더리움 0단계의 핵심은 이더리움 네트워크 조정을 담당하는 비콘 체인입니다. 검증자로서 Ta는 어떻게 ETH2.0 네트워크에 참여합니까? 이 글은 검증인의 입장에서 검증인의 참여 과정을 간략하게 설명한 것으로, ETH2.0 네트워크의 검증인이 되고자 하는 독자들에게 매우 적합합니다.

이미지 설명

(포크 선택, Oliver Roos에서)

이 기사에서는 비콘 체인이 작동하는 방식을 간단한 용어로 설명하려고 합니다. ETH2.0에서 비콘 체인은 전체 네트워크의 중추이며 모든 것을 매우 복잡한 방식으로 조정하므로 다음 설명은 의도적으로 많이 단순화되었습니다. 단순화를 위해 네트워크와 유효성 검사기가 정상적으로 작동하는 경우를 주로 고려하고 의심할 여지 없이 발생할 대부분의 악의적인 동작은 무시합니다. 벌금, 감면, 고아 블록, 개편 등은 당분간 여기에서 설명하지 않으며 나중에 나열합니다.

비콘 체인은 본질적으로 서로 연결된 블록 체인이지만 몇 가지 놀라운 점이 있습니다.

우리의 여정은 Validator라는 알려지지 않은 영웅과 함께 시작됩니다. 검증자는 검증자 노드를 실행하여 ETH2.0 네트워크에 적극적으로 참여하기 위해 현재 ETH1.0 네트워크의 서약 계약에 32 ETH "작은 재무부"를 잠급니다.

유효성 검사기가 시작되기 전에 몇 가지 전제 조건이 필요합니다. 이상적으로는 유효성 검사기가 동기화된 ETH1.0 노드와 비콘 체인 클라이언트 노드에 액세스할 수 있습니다.

우리의 영웅(푸른 여우 노트: 여기서는 유효성 검사기를 나타냄)이 자신의 ETH를 서약 계약에 입금하면 ETH2.0으로의 여정이 시작됩니다. 저장 프로세스의 일부는 비콘 체인의 ETH에 대한 공개 키, 핫 및 콜드 개인 키를 얻는 것입니다. 브라우저를 통해 공개 키를 사용하여 유효성 검사기 상태 및 활동을 볼 수 있습니다. 핫 프라이빗 키는 투표 및 제안에 사용되는 반면 콜드 프라이빗 키는 향후 ETH에 액세스할 수 있는 골든 키이므로 오프라인에 저장해야 합니다.

여기서 주목해야 할 매우 중요한 점은 보증금을 보낸 후에는 유효성 검사기 역할을 중지할 때까지 유효성 검사기 클라이언트를 계속 실행해야 한다는 것입니다. Phase 0에서 탈퇴하면 검증인으로 다시 가입할 수 없으며 자금을 이체할 수 없습니다. 그렇지 않으면 ETH를 잃게 됩니다. (블루 폭스 노트: 이 팁은 매우 중요합니다. 손실을 방지하려면 검증 클라이언트의 정상적인 작동을 보장해야 합니다.)

검증자의 두 번째 단계는 저장된 트랜잭션을 되돌릴 수 없도록 약 7.5시간(현재 1024개의 ETH1.0 블록과 1024개의 ETH2.0 슬롯)을 기다리는 것입니다. 유효성 검사기는 이 시간을 사용하여 사용 가능한 유효성 검사기 클라이언트를 설정하고 핫 개인 키를 추가하고 이전에 설정한 비콘 체인 클라이언트에 연결합니다.

대기가 끝나면 저장된 자금이 비콘 체인에 의해 인식되고 유효성 검사기가 활성화 대기열에 추가됩니다. 이 대기열에서는 대기열에 있는 다른 유효성 검사기의 수에 따라 계속 기다릴 것이라고 가정할 수 있습니다. 현재 327,680개의 활성 유효성 검사기가 있으며 4개의 유효성 검사기만 에포크당 활성화될 수 있습니다.

에포크를 이해하려면 슬롯이 무엇인지 이해해야 합니다. 슬롯은 블록이 생성될 수 있는 12초 간격입니다. 궁극적으로 이것은 블록체인이므로 언젠가는 블록을 생성해야 합니다. 빈 슬롯이 존재할 수 있으며 이를 스킵 슬롯이라고 합니다.

구성을 유지하기 위해 슬롯은 에포크에서 한 번에 32개 슬롯으로 그룹화됩니다. 이는 비콘 체인 클라이언트가 수행해야 하는 일부 작업을 분산시켜 해당 클라이언트를 실행하는 컴퓨터의 계산 부담을 줄여줍니다.

대기열에서 대기한 후 유효성 검사기가 최종적으로 활성화됩니다. 유효성 검사기는 각 시대가 시작되기 전에 명단을 얻습니다. 이 명단에서 그는 동료들과 함께 각 에포크가 슬롯에 포함할 블록에 투표해야 한다는 것을 알게 될 것입니다. 어느 시점에서 그는 다른 사람들이 투표할 수 있는 동안 슬롯에 대한 블록을 제안할 책임이 있음을 알게 됩니다.

각 에포크 이전에 비콘 체인의 각 슬롯(난수 생성의 특수한 형태 사용)은 블록을 제안할 검증인을 선출합니다.

또한 사용 가능한 전체 유효성 검사기 풀을 가져와 에포크당 슬롯으로 나눈 다음 앞서 언급한 그룹, 일명 위원회로 더 나눕니다. 위원회는 함께 투표할 수 있습니다. 마지막으로, 각 에포크마다 각 유효성 검사기는 지시에 따라 한 번씩 투표해야 하며, 선택되면 블록을 제안해야 합니다.

우리의 주인공인 검증자로 돌아가서 우리는 그의 삶이 다소 단조롭다는 것을 알게 됩니다. 내가 언급했듯이, 그는 비콘 체인 클라이언트에게 각 에포크를 시도하기 전에 무엇을 해야 하는지 묻는 데 많은 에포크를 보냅니다. 그런 다음 그는 다른 사람이 제안한 블록이 포함되도록 투표(증명 또는 확인을 위해 호출됨)해야 하는 모든 시대에 필요합니다. 사용 가능한 모든 정보를 고려하여 선의로 작업을 수행합니다. 그리고 일반적으로 올바른 정보로 제안된 블록을 보는 것은 쉬운 작업입니다.

때때로 흥미로운 일이 발생하고 검증자가 블록을 제안하도록 선택됩니다. 해당 슬롯이 나타나면 네트워크에서 무엇을 볼 수 있는지, 마지막 블록(네트워크 헤더라고도 함)이 무엇인지 확인하고 블록에 포함되기를 기다리는 네트워크의 유효성 검사를 볼 수 있습니다. 그런 다음 이 모든 정보를 새 블록에 압축하여 네트워크로 보냅니다.

더 많은 정보를 수집하고 더 빨리 보낼수록 블록이 정식 체인에 포함된 경우 더 많은 잠재적 보상을 받을 수 있습니다. 해당 블록을 커밋한 후 모든 것이 정확하다고 가정하면 수신된 증명 수를 통해 후속 블록에서 다른 피어가 유효성을 검사한 블록을 볼 수 있습니다.

한 에포크가 끝나면 비콘 체인은 자신의 의무를 올바르게 수행한 검증인에게 ETH를 발행합니다. 그 중 일부는 투표하는 사람들에게 가고, 더 큰 부분은 블록을 제안하는 사람들에게 갑니다. 그러나 작업을 올바르게 완료하지 못한 경우에도 벌금이 부과될 수 있습니다. 설상가상으로 검증자가 악의적으로 행동하거나 같은 슬롯에 두 개의 블록을 제안하는 것과 같은 기술적 어려움으로 인해 삭감되어 더 많은 자금이 손실될 것이라는 의미로 쫓겨났습니다.

블록체인은 블록별로 구축되며, 마지막으로 사용 가능한 블록을 상위 블록으로 사용하여 각 블록은 이전 슬롯의 블록을 보고 자체적으로 체인에 고정됩니다. 그러나 현실 세계의 일들은 동화가 아니기 때문에 네트워크 지연과 같은 것들은 모든 검증자가 동일하지 않기 때문에 많은 문제를 일으킬 수 있습니다. 지연은 일부 검증자가 제안된 블록을 볼 수 있는 반면 다른 검증자는 그렇지 않을 수 있음을 의미합니다.

이 문제를 해결하려면 검증자 클라이언트에 "포크 선택"이라는 강력한 엔터티를 도입해야 합니다. 그 목적은 판사의 목적과 다소 비슷합니다. 각 슬롯에서 가지고 있는 모든 가용 정보를 확인하고 체인의 히스토리를 고려하여 여러 옵션이 있는 경우 그 중 하나를 선택하려고 시도합니다. 이 메커니즘은 정식 체인이 하나만 있도록 보장하지만 짧은 기간 동안 체인을 재구성할 수 있는 재구성이라는 부작용이 있습니다. 개편이 발생하면 새로운 체인의 역사와 수행한 의무를 반영하여 보상과 벌칙이 변경됩니다.

전체 유효성 검사기 풀의 3분의 2 이상이 에포크의 시작을 나타내는 동일한 블록에 투표한 경우 에포크는 체인의 유효한 부분으로 간주됩니다.

• 합리성은 재구성을 통해 체인이 변경되지 않을 것이라는 합리적인 확실성을 제공합니다. 체인이 변경되지 않도록 하기 위해 연속적인 다른 에포크가 입증되고 그 위에 구축되면 해당 에포크는 최종으로 간주됩니다. 즉, 마지막 epoch는 증명된 epoch이며 ​​하위 epoch도 증명됩니다.

• 요약하면, 이것은 비콘체인 검증인을 위한 여정입니다:

• 비콘 체인 클라이언트 동기화

• 스토리지 계약에 32 ETH 보증금 보내기

• 유효성 검사기 클라이언트 시작

  담보 입금이 확인되고 검증인 활성화 대기열에 추가될 때까지 기다립니다.

  다음을 실행하고 유효성 검사기 클라이언트가 계속 실행되는지 확인합니다.

• -온체인 포함을 위해 블록에 투표/증명

- 요청 시 새 블록 제안

$$$ 벌기

이 문서는 전용 문서가 필요한 다음 주제를 간략하게 다루거나 무시합니다.

*난수 생성 - RANDAO

*포크 선택 규칙 - 캐스퍼 FFG

*최종성

* 보상 및 패널티 계산 방법

*절감

* 자발적 및 강제 종료를 포함한 유효성 검사기 수명 주기