以太坊Medalla測試網“崩潰”事件始末_PRY

譯者注：

請運行Prysm客戶端的用戶盡快升級到Alpha.23版本：

https://github.com/prysmaticlabs/prysm/releases

本期是wnie2計劃之外的更新，將針對周末Eth2Medalla測試網發生的插曲進行回顧和分析。

我們在差不多兩周前啟動了Medalla，也就是8月4日，這是一個大型的、公開的多客戶端測試網，運行Eth2主網規范。關于Medalla測試網的介紹，可以參閱上期。

測試網平穩運行了10天，即使驗證者參與率比我們預期中要低(70%-80%的驗證者保持長期在線)。但這無傷大雅，測試網完全能應付。

然而周五的傍晚，我在控制板中目睹了驗證者參與率突然斷崖式下降。在幾分鐘之內，活躍驗證者從22000降低到5000左右，網絡中約80%的驗證者都消失了。

因此，本文將對此事件進行回顧，包括其后果和下一步的措施。

究竟發生了什么？

以太坊和非EVM兼容鏈開發者活動在2022年顯著下降:12月9日消息，據TheBlock數據，以太坊和非EVM兼容鏈的加密開發者活動在2022年顯著下降。其中，非EVM鏈的每周活躍開發者下降幅度最大。以太坊和EVM兼容鏈的活躍度也有所下降，但以太坊本身仍保持著重要份額。據悉，開發者活動是用于衡量區塊鏈生態系統健康狀況的重要數據；它通常可以反映整體鏈上活動和價格情況。當資金從生態系統中撤出時，用于資助新項目和開發者的資金就會減少。

根據Gokustats的數據，盡管EVM和非EVM鏈的活動顯著下降，但部署在L2平臺Arbitrum上的合約數在第四季度出現了顯著增長。可能是出于對Arbitrum代幣空投的猜測和熱情，導致鏈上交易成本在6月底飆升，日交易量飆升至歷史新高。（theblock）[2022/12/9 21:33:13]

我們發現，網絡中每個運行Prysm客戶端的驗證者都突然消失了。由于Prysm是使用度最高的客戶端，其后果嚴重性可想而知。

Prysmatic團隊在此次事件中開放了一個文檔報告，并且持續在其中更新事件細節以及團隊響應。以下是一些重點內容以及我的注釋。

以太坊Kiln合并測試網出現區塊提案Bug，未對網絡共識造成影響:3月17日消息，以太坊社區開發人員 terence.eth 在社交媒體上表示，部分開發者發現以太坊 Kiln 合并測試網于昨日出現了 Prysm 區塊提案的 Bug。數據顯示，EF 和 Prysmatic Labs 運行的驗證器中沒有出現任何信標塊。出現問題的客戶端是 Prysm - Geth 和 Prysm - Nethermind，缺失的區塊約占總區塊的 15-20%，但截止目前，該 Bug 對證明的參與沒有影響。[2022/3/17 14:02:34]

事件起因是時鐘同步(clocksync)出現問題。Prysm客戶端的配置使用了Cloudflare的Roughtime來計算時間。(在我看來)其起因還不是非常明確，但很顯然Roughtime將時間推移到了未來的四小時，并且持續了一個多小時。Prysm客戶端驗證者們突然發現他們的時間快了四個小時，并且繼續為尚不存在的區塊鏈生成區塊和證明。

就其本身而言，還不足以造成災難性的后果。即使有許多區塊丟失，并且面臨大量來自未來的證明，剩下的客戶端仍然能夠在原鏈上進行建設。漸漸地，隨著Prysm節點的時鐘調整回來，他們開始回到網絡中，并且驗證者參與率也開始回升。網絡似乎在恢復正常。

以太坊官方網站發布第三季度產品路線圖:以太坊官方網站ethereum.org開發團隊發布第三季度產品路線圖，將在第三季度末為L2主網上的ETH2項目啟動公共產品新融資機制CLR.fund。CLR.fund是一種無需許可且信任最小化的二次融資協議，使用最小反共謀基礎設施 ( MACI ) 來防止各種形式的賄賂和使用 zk-SNARK 的串通，可以使用BrightID或類似的身份系統防止 Sybil 攻擊。CLR.fund運行一系列連續的二次融資（Quadratic Financing）輪次，任何人都可以將公共產品項目添加為資助“接收者”，向匹配基金、向個人接收者提供資金。[2021/7/24 1:13:08]

但幾小時之后，情形又急轉直下。

在初始時間發生的四小時之后，又發生了兩件事。首先，所有Prysm客戶端在未來生成的證明都開始具備有效性。其次，重新加入網絡的Prysm節點又開始消失了，原因是為了防止他們生成任何相悖的證明，罰沒保護機制被觸發了。

這兩件事同時發生，讓網絡陷入了混亂。剩下的客戶端仍在努力地處理他們所接收到的信息，信標鏈變成了不停分支的叢林。(Prysmatic團隊的Raul告訴我，Prysm首次修復中的一個bug使得情況惡化)

數據：以太坊上比特幣錨定幣流通量突破20萬枚:據歐科云鏈OKLink數據顯示，截至今日14時，以太坊上比特幣錨定幣的流通量20.1萬枚，首次突破20萬枚大關。

當前流通量前三的比特幣錨定幣分別為WBTC 148688枚，占比73.94%，HBTC 27906枚，占比13.88%以及renBTC 12310枚，占比6.12%。[2021/4/14 20:18:19]

在一段時間之內，網絡中的信息仍處于可控范圍內。但在接下來的24小時左右，要導航愈加復雜混亂的分叉，所需的內存和CPU變得難以負擔。我看到一個Lighthouse客戶端使用了30GB內存(約為通常情況下的100倍)，對于Teku客戶端來說，即使使用12GB的Java內存堆并最大化處理器，也遇到了麻煩。

請注意，這一切都發生在周末。感謝所有奮戰在一線的客戶團隊們，為了使節點能夠應對混亂的網絡，他們需要不停地優化內存和效率。

到目前為止，網絡正在逐漸恢復。用戶報告不盡相同，但是Prysm和Lighthouse的新版本剛好能夠找到正確的鏈頭并繼續構建信標鏈。?Eth2Stats當前顯示鏈頭或附近的Lighthouse、Prysm和Teku節點的一些節點。我們會繼續優化Teku，減少其在同步時所需的資源。

行情 | 以太坊網絡擁堵程度有所緩解:據Etherscan.io數據顯示，當前以太坊未確認交易數量為76680筆，與昨日下午相比擁堵程度有所緩解，但整體網絡仍然較為擁堵。[2018/10/28]

沒有發生共識失敗

有一點需要明確的是，客戶端之間沒有發生共識失敗，也就是說網絡恢復時，所有客戶端都能就鏈頭狀態達成共識，也就意味著信標鏈不會從根本上失敗，也不需要進行任何硬分叉。

經驗

我們將會花更多時間對這個插曲進行全面反思和總結，以下是我個人的一些陋見。

時間同步的重要性

高度依賴第三方時間服務對于網絡來說是一個致命點。碰巧的是，ConsenSysTX/RX研究團隊的AlexVlasov之前就撰文詳盡闡釋了時間同步及其在以太坊2.0網絡中的重要性。他的工作在飛速進展當中，或許這也是一次讓大家關注到這個方面的契機。此處是他的相關文章和ethresear.ch貼文。

客戶端多樣性的意義

理想情況是我們會有四個及以上獨立客戶端，每個客戶端節點所占比例不超過網絡的30%。如此一來，即使有一個客戶端出現了問題，而影響都不足以引起我們的注意。

就算我們無法達到這種理想情況，但是降低單個客戶端的極高使用率也能使得網絡更加強健。假設這次只有50%的驗證者下線而非80%，網絡也會更容易恢復。這是因為當客戶端出現問題時，會影響網絡的區塊產生、證明打包、廣播效率、點對點通信以及同步，而這些因素也會對剩余的驗證者產生連帶效應。

備用方案的有效性

一些質押者能夠切換簽名密鑰到其他客戶端的熱備份節點。這無疑使非常棒的安全網絡，雖然需要當心避免被罰沒：新驗證者可能對于既有驗證者的投票歷史一無所知，因此可能做出相悖的投票。

在將來，一旦我們完成了新的API，應該可以實現在不同的信標節點之間切換驗證者客戶端的能力，而不僅僅是密鑰。例如，一個Prysm驗證者能夠輕易地脫離Prysm信標節點，并且重新連接到Teku信標節點。這能夠解決上面提到的罰沒問題。

質押者的責任感

目前參與Eth2并不是“一勞永逸”的事。質押者們需要保持一定注意力，游走于論壇之間，為開發者提供反饋并且能夠在短時內更新客戶端。我非常支持大家運行自己的個人驗證者，但前提是對自己應承擔的責任有所意識。

欲速則不達

為什么總是在周五傍晚出岔子？

即使發生在這個時間，Prysmatic團隊做出的響應令人驚嘆。詳情請參閱該團隊的事件報告。我以下的表述并非意在給Prysmatic團隊帶來不良影響，他們的工作的確非常出色，而是為Teku團隊在面臨相似處境的時候提供經驗。

當有這么多用戶失去資產的時候(即使只是測試幣)，并且網絡處于高壓狀態下，自然而然會想要做出迅速的反應，但是有時可能欲速則不達。

這次事件中有兩件事是可以避免的。首先，在初始修復版本Alpha.21中有一個缺陷，導致要求用戶在17小時后進行回滾。

據Prysmatic團隊Raul的說法，此缺陷是造成隨后出現網絡混亂的原因。其次，團隊在處理情況時無意中刪除了其1024個驗證者的防罰沒記錄數據庫，導致大部分驗證者被罰沒。

任何一個客戶端都可能會發生類似情況。所以即使處于高壓狀態下，無論是開發者還是用戶，我們所有人都要沉穩應對，不能一味追求速度。因此當我們在嘗試恢復網絡時，遵循了慢工出細活的方式。

暴露問題以絕后患

最后，這次插曲其實是有必要的。如果測試網中什么都沒測試出來，那它有何意義？一直處于順滑運行的狀態顯然是不現實的。

這次是一場了不起的考驗！這也許是網絡所能遭受的最嚴重的一類沖擊，就算讓我們自己來設計，可能也設計不出這樣的測試。讓測試網遭受這種程度的沖擊正是我們強化客戶端所需的必備條件。

上周TheBlock在文章中引用了我的陳述：

在郵件中，PegaSys工程師BenEdgington寫道Medalla“是首個具備主網規模和配置的測試網”。

“這是首次大規模試驗，而之前只是屏幕上的規范，或是玩具網絡。點對點網絡中有許多方面需要進行測試和優化。到目前為止，一切都在正常運行中，但是在我們能確保無誤之前，還需要更多的時間，更廣的規模以及更大的網絡壓力”。

說實話，還真是盼啥來啥。

下一步是什么？

目前，所有客戶端團隊都在致力于強化客戶端，使其能夠應對極端的網絡情況。問題不大，我們應該在接下來的幾天內就能使Medalla恢復到正常狀態，可能會對所有驗證者的余額產生影響，也會有一些驗證者面臨罰沒。

如果在這之后，即使網絡能正常運行，但驗證者參與率還是無法回升，那么我們可能會考慮從頭開始，重新部署存款合約(重新創世或許也是一個不錯的選擇)。但這只是現階段的一個備選方案。

Medalla萬歲！

原文鏈接：https://hackmd.io/@benjaminion/wnie2_200817

來源：What'sNewinEth2?

作者：BenEdgington

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