以太坊（ETH）研究員詳解網(wǎng)絡(luò)不停機(jī)時(shí)共識(shí)機(jī)制的權(quán)衡與選擇
以太坊研究員提出“忒修斯之船”式重建計(jì)劃，旨在網(wǎng)絡(luò)不停機(jī)、資金不停流、應(yīng)用不停跑的情況下，逐步替換核心部件至2029年。共識(shí)機(jī)制從PoW轉(zhuǎn)向PoS，降低能耗、提高效率，但面臨質(zhì)押門(mén)檻、客戶端多樣性依賴等挑戰(zhàn)，需平衡技術(shù)演進(jìn)與系統(tǒng)穩(wěn)定性。
以太坊研究員解釋稱，持續(xù)出塊與最終確認(rèn)分離，是網(wǎng)絡(luò)在故障時(shí)仍能維持運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)計(jì) 。
以太坊研究員 Luca Zanolini 近日解釋稱，網(wǎng)絡(luò)之所以能在軟件故障、網(wǎng)絡(luò)中斷或驗(yàn)證者參與率下降時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，關(guān)鍵在于它把持續(xù)出塊與最終確認(rèn)拆成了兩套流程。這樣一來(lái)，即使最終確認(rèn)短暫停滯，鏈上交易和區(qū)塊生成仍可繼續(xù)。
出塊與確認(rèn)分開(kāi)運(yùn)行
以太坊當(dāng)前由一套機(jī)制負(fù)責(zé)不斷生成新區(qū)塊，另一套機(jī)制負(fù)責(zé)把較早區(qū)塊標(biāo)記為不可逆的最終狀態(tài)。前者會(huì)跟隨活躍驗(yàn)證者支持的鏈繼續(xù)前進(jìn)，后者則要求至少三分之二的活躍質(zhì)押權(quán)重參與批準(zhǔn)。
如果這一門(mén)檻暫時(shí)達(dá)不到，最終確認(rèn)會(huì)暫停，但網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因此停擺。2023 年 5 月，客戶端故障曾在 24 小時(shí)內(nèi)兩次擾亂最終確認(rèn)。第一次中斷約 25 分鐘，第二次接近 1 小時(shí)，但區(qū)塊仍持續(xù)產(chǎn)生，交易也沒(méi)有停止。
停機(jī)將波及借貸與跨鏈
Zanolini 指出，若底層網(wǎng)絡(luò)完全停機(jī)，受影響的不只是普通轉(zhuǎn)賬。借貸協(xié)議將無(wú)法執(zhí)行清算，預(yù)言機(jī)無(wú)法更新價(jià)格，Rollup 無(wú)法提交數(shù)據(jù)或證明，跨鏈橋也無(wú)法確認(rèn)新的鏈上狀態(tài)。
他認(rèn)為，強(qiáng)制重啟會(huì)把恢復(fù)過(guò)程交到少數(shù)開(kāi)發(fā)者、節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)方和驗(yàn)證者手中。這些參與者需要定位故障、協(xié)調(diào)修復(fù)，再推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)。相比之下，只要誠(chéng)實(shí)且在線的多數(shù)驗(yàn)證者仍能通信，以太坊就傾向于繼續(xù)出塊。
離線質(zhì)押會(huì)自動(dòng)衰減
在最終確認(rèn)層，以太坊依靠驗(yàn)證者簽名投票來(lái)保護(hù)已確認(rèn)歷史。如果驗(yàn)證者為相互沖突的區(qū)塊或歷史簽名，協(xié)議可以根據(jù)可驗(yàn)證證據(jù)執(zhí)行罰沒(méi)。Zanolini 表示，協(xié)議只懲罰能夠證明的違規(guī)行為。
除了罰沒(méi)，系統(tǒng)還會(huì)對(duì)離線質(zhì)押施加自動(dòng)衰減機(jī)制。在最終確認(rèn)停滯期間，離線驗(yàn)證者所代表的權(quán)重會(huì)逐步下降，直到在線驗(yàn)證者重新獲得足夠權(quán)重，推動(dòng)最終確認(rèn)恢復(fù)。這個(gè)過(guò)程不需要硬分叉，也不需要人工重啟。
后續(xù)研究瞄準(zhǔn)更快確認(rèn)
文章還提到，如果某一共識(shí)客戶端控制的質(zhì)押比例過(guò)高，網(wǎng)絡(luò)脆弱性會(huì)明顯上升。單一客戶端占比超過(guò)三分之一時(shí)，嚴(yán)重故障就可能威脅最終確認(rèn)；占比繼續(xù)上升，還可能影響分叉選擇甚至錯(cuò)誤歷史的確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)。
以太坊基金會(huì)協(xié)議共識(shí)團(tuán)隊(duì)目前正研究如何更清晰地分離出塊與最終確認(rèn)。5 月 11 日的一次更新提到，下一階段重點(diǎn)之一是縮短最終確認(rèn)時(shí)間。目前在正常情況下，最終確認(rèn)通常需要約兩個(gè) epoch。此前報(bào)道還顯示，Vitalik Buterin 已支持名為 Minimmit 的單輪最終確認(rèn)方案。
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