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V神發布ETH2.0信標鏈首個硬分叉提案HF1,引入更公平的節點懲罰機制_LOT

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“以太坊創始人

V神在推特上介紹了以太坊信標鏈第一個硬分叉升級提案。

V神稱,HF1添加了輕客戶端支持,簡化了規范,提高了效率,并引入了懲罰性較小的不活躍懲罰機制。根據文件,硬分叉將使開發人員可以對最近發布的信標鏈進行一些關鍵的升級,也將成為將來進行更深層更改的有用測試。其中輕客戶端支持對資源的要求最低,并且可以在移動設備上運行的節點。這將允許“最小化信任的錢包”能夠自己驗證區塊鏈,而不是依賴于外部服務提供者。”

HF1是以太坊信標鏈的第一個硬分叉升級的暫定代碼名稱。HF1的主要目標是:

添加輕客戶端支持

修復信標鏈中的一些脆弱點。這些脆弱點被發現時已經太晚而沒能在信標鏈創世啟動時修復。

在較小的更改升級環境下對信標鏈的硬分叉升級機制進行測試,以便以后進行更大的更改。

V神發布新版以太坊發展路線圖:11月5日消息,以太坊聯合創始人Vitalik Buterin在社交媒體發布新版以太坊發展路線圖,其中主要變化包括:1、合并已經完成,不僅僅是關于“verkle trees”,也關于“驗證”,結論是“完全SNARK”的以太坊;2、新增“The Scourge”,確保可以和公平可信的中立交易、解決MEV問題;3、作為第2階段合并程碑的單時隙確定性(single-slot finality)。[2022/11/5 12:19:55]

HF1中提出的共識更改內容包括:

同步委員會

我們向信標鏈添加一個隨機抽取的“同步委員會”。這樣做的目的是允許輕客戶端使用很少的overhead來確定鏈head。這將使輕客戶端實際上可在移動設備、內置瀏覽器之類的使用案例中使用信標鏈,從而為實現更加信任最小化的錢包生態系統鋪平道路。

V神發文探討代幣投票治理利弊,并提出替代解決方案:V神發文稱,去中心化治理是必要的,但目前形式的代幣投票治理存在許多公認和未公認的危險,因此擴大或超越代幣投票是解決方案的關鍵部分。關于代幣投票,V神稱主要擔心兩種類型的問題:1.不平等和激勵失調(即使在沒有攻擊者的情況下);2.通過各種形式的(通常是模糊的)買票形成直接攻擊。第一種問題具體包括:

- 小群體的富有參與者(鯨魚)比大群體的小型持有者更善于成功地執行決策;

- 代幣投票治理以犧牲社區的其他部分為代價,賦予持有者和權力和利益;

- 利益沖突問題。

V神就此給出以下解決方案:

解決方案1:有限治理

- 僅對應用程序使用鏈上治理,而不是基礎層;

- 將治理限制為固定的參數選擇;

- 添加時間延遲;

- 對于分叉更加友好。

解決方案2:非代幣驅動的治理

- 人格證明系統:該系統可驗證帳戶對應于唯一個人,因此治理可以分配給每人一票。可以還可查看正在開發的一些技術,ProofOfHumanity和BrightID是實現這一功能的兩種嘗試。

- 參與證明系統:該系統可證明帳戶對應于參與過某事件、通過了某些教育培訓或在生態系統中執行過一些有用工作的人。

解決方案3:風險共擔

通過改變投票規則來打破公地悲劇。代幣投票失敗的原因是,雖然選民需要對他們的決定承擔集體責任,但每個選民并不需要單獨承擔責任。所以V神提議創造一種投票系統來改變這種動態,讓選民們獨立而不是集體地為他們的決定負責。

其他方案:各種混合形式的futarchy治理、時間延遲加上選舉專家治理、松耦合(咨詢)代幣投票等。

V神總結道,目前的代幣投票形式是“safe defaults”,在更大的經濟壓力、更成熟的生態系統和金融市場條件下,它們的功能仍有很多有待觀察的地方,現在是開始同時試驗替代方案的時候了。[2021/8/16 22:17:20]

在每個時間段內,隨機選擇1024位驗證者作為同步委員會的成員。同步委員會中的驗證者節點將發布簽名以向當前的head進行證明。這些簽名將作為LightClientUpdate對象的一部分進行廣播,該對象可以幫助輕客戶端找到這個head,并將被包含在信標鏈中以得到獎勵。

V神發布“Verkle樹和狀態到期”詳細計劃,狀態到期用狀態樹列表替換單個狀態樹:V神(Vitalik Buterin)表示,為Verkle樹和狀態到期寫了一些更詳細的計劃(包括原始EIPs)。Verkle樹:在現有的hexary Patricia樹旁引入一個新的Verkle狀態樹。在硬分叉之后,Verkle樹存儲對狀態的所有編輯以及所有訪問狀態的副本,并且hexary Patricia樹不能再修改。這是向以太坊完全依賴Verkle樹來存儲執行狀態多階段過渡的第一步。狀態到期:用狀態樹列表替換單個狀態樹,大約每一年一棵樹。狀態編輯存儲在與當前期間相對應的樹中,并且客戶端不再存儲超過最近兩個期間的樹。使用舊狀態的交易,在最近兩個期間沒有修改,需要提供見證人。[2021/6/18 23:46:59]

更多內容:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2130

V神發布Gitcoin資助報告 以太坊項目共籌集超72萬美元:剛剛,V神發推公布《Gitcoin資助第7輪回顧》報告。報告顯示,以太坊項目在Gitcoin資助第7輪籌集的資金出現大幅增長,籌集到捐款資金274,830美元,以及分配給857個項目的配對資金450,000美元。[2020/10/19]

記賬改革

我們替換了證明者獎勵的計算方式。不同于存儲PendingAttestation對象并且最后處理它們,我們選擇添加了一個位域,用于存儲每個驗證者的狀態,從而可以實時累積有關誰參與的數據。位域按“改組順序”排序,以確保同一委員會中驗證者的記錄一起顯示。這種更改的目的是簡化客戶端實現,并使更新Merkle樹更加便宜。

具體參考:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2176?

V神發推預測21世紀20年代密碼學大趨勢:金色財經報道,V神今日在推特上表示:2010年代密碼學的大趨勢是橢圓曲線、配對和通用ZKPs/SNARK;預測21世紀20年代的大趨勢將是(除了廣泛采用上述技術外)格(lattices)、LWE、多線性映射、同態加密、MPC和模糊處理。[2020/4/11]

記賬改革

我們對驗證者集進行更改,并且懲罰記賬僅每64個時期發生一次,而不是每個單一時期。這樣做的目的是大大降低處理“空白時期過渡”的復雜性——例如,有一條鏈的參與度非常低,其中兩個連續的區塊相隔一千個slot,它們之間只有一個空白時期。為了處理這樣的鏈,目前客戶端需要每個時期重新計算每個驗證者的余額一次,以此對驗證者進行不活躍懲罰;而在新的提案中,他們只需要每64個時期執行一次。

此外,我們對不活躍懲罰的工作方式進行了兩項更改:

不活躍懲罰將變為每個驗證者的二次方。也就是說,如果存在不活躍懲罰,在此期間完全離線的驗證者會損失約10%的余額,那么在此期間90%的時間在線的驗證者現在只會損失約0.1%的余額。這試圖將處罰重點放在真正行為不當的節點上,減少對由于網絡連接問題而離線的誠實節點。

更多的討論可以參考此處:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/issues/2098?

驗證者不活躍懲罰在確定后逐漸減慢而不是停止。這樣可確保一旦達到最終狀態,離線節點將繼續失去余額一段時間,從而確保驗證者在線時間百分比顯著高于2/3,而不是僅稍高于該閾值。

具體參考:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2192?

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2194?

值得慶祝的一點是,通過削弱驗證者罰款,我們可能稍微走出困境。我們將對常數進行更改:

INACTIVITY_PENALTY_QUOTIENT:reducedfrom2**26(=67,108,864)to3*2**24(=50,331,648)

PROPORTIONAL_SLASHING_MULTIPLIER:increasedfrom1to2

MIN_SLASHING_PENALTY_QUOTIENT:reducedfrom2**7(=128)to2**6(=64)

與HF1同時部署的分叉選擇更改

對的分叉選擇

當前,如果在最近的slot中沒有發布任何塊,則出于該slot期間的LMDGHOST證明的目的,視為證明者正在支持的鏈中的最新區塊。例如,在下面的這張圖中,BLANK上的證明算作A上的證明:

但是,這為34%攻擊打開了大門。假設為每個slot分配了m個驗證者,其中惡意攻擊者控制了0.34*m。攻擊者也有權為slotn+1發布區塊B。攻擊進行如下:攻擊者不發布B,也不發布其任何證明。所有誠實的證明人都會投票支持聲稱他們在第n個slot中看到區塊A而在第n+1個slot中什么都沒有看到的說法,當前該計數被視為對A的投票。在第n+2個slot中,一個誠實的提議者會在A上面構建一個區塊C,此時,惡意提議者會向slotn+1和n+2公布B及其對B的證明。上面的分叉有0.68*m個驗證者支持它,但頂部分叉只有0.66*m的支持,因此下面的分叉獲勝。

這種攻擊在該論文的3.1章節中進行了更加詳細的描述:https://econcs.pku.edu.cn/wine2020/wine2020/Workshop/GTiB20_paper_8.pdf?

擬議的解決方案是更改分叉選擇的工作方式,從而使其對對的樹進行操作,而不是對區塊樹進行操作。因此,在上圖中,slotn+1中的誠實投票將計為對的投票,因此它們將正確地計為支持上面的分叉,因此上面的分叉獲得的支持為1.32*m,從而擊敗攻擊。

更多內容:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/2197?

修復分叉選擇余額攻擊

在分叉選擇中存在一種“余額攻擊”,擁有2%驗證者的攻擊者會在一個slot結束之前的正確時間發布少量證明,說服網絡中超過49%的人認為某個區塊A獲勝,而超過49%的網絡則認為B區塊獲勝。如果他們正確地安排了廣播的時間,則每一組驗證者都會按時看到針對他們的消息,但是沒有時間在這個slot結束之前將消息重新廣播到另一組驗證者。如果網絡環境對于攻擊者而言是最佳的,則它們可以無限期地重復。

提議的解決方案是通過授權下一個slot的提議者對分叉選擇產生暫時但重大的影響,從而將所有驗證者的支持方向決定性地轉移到一側或另一側,從而“打破了對稱性”。

更多內容:https://notes.ethereum.org/@vbuterin/lmd_ghost_mitigation?

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