ETH:一文詳解信標鏈的創世

人生中能見證龐大的、分布式的多客戶端區塊鏈創世的機會是非常難得的。不久前的7月30日是以太坊1.0區塊鏈創世的五周年——真正重大的創世事件很罕見且相隔甚遠。

至于以太坊2.0，Medalla測試網已經在8月4日上線，這很可能是我們今年下半年唯一一次在以太坊2.0發布前的正式彩排。

Eth2的創世機制說來有點復雜，創世是一個區塊鏈系統為自身注入生命的過程。我將用淺顯易懂的語言盡可能準確地講解它。至于真正技術上的說明，讀者可以在Eth2annotatedspec上看我的注釋。

在下文，“創世事件”指代信標鏈啟動并開始處理證明和區塊的確切時間。也是slot0epoch0開始的時間。

驗證者存款

首先，讀者需要知道的一點背景知識是驗證者在加入Eth2前需要將存款存進Eth1區塊鏈上的合約里。對于每個Eth2的驗證者來說，他們需要將32個ETH和其他一些數據發送到合約。

火幣第七期投票上幣活動初賽投票于8月7日20:00開啟:據官方消息，火幣公告表示，第七期投票上幣活動初賽投票，將在8月7日20:00(UTC＋8)正式開啟。據悉，參與此次活動的報名項目100余個，最終通過審核入選的項目共有12個，用戶持有“火箭”即可參與投票，票數排名第一的項目將在火幣開啟交易服務。

公告顯示，本次投票活動共有預熱拉票期、初賽投票期、決賽投票期三個階段，可投票數皆以2023年8月2日20:00 (UTC+8) 快照用戶的火箭數量為準，1火箭＝1票，最低投票數量為1票。此外，使用“火箭”投票，用戶的資產賬戶余額不會進行鎖倉。

公告稱，“火箭計劃”是火幣為提升用戶活動體驗推出，“火箭”指的是用戶在火幣的30天平均資產余額折合USDT的數量，1USDT等于1火箭。[2023/8/7 21:29:23]

例如，讀者可以通過Launchpad網站發送存款和數據到Medalla測試網。請記住Medalla現在在用Goerli測試網的ETH！不要發送主網的ETH到合約。當然，到了真正的信標鏈發布的時候，我們會用主網的ETH。

CZ：沒有人知道市場上漲/下跌的真正原因，投資者應理性看待:6月10日消息，Binance 創始人 CZ 表示，沒有人真正知道市場上漲和下跌的真正原因，很多人聲稱自己知道，而且往往把它歸咎于一個單一的（通常是錯誤的）原因。事實上，市場上有很多賣家和買家，每個人都可能有自己的原因。類似 Binance 拋售加密貨幣、Robinhood 平臺拋售山寨幣，或者各地的禁令，貪婪和恐懼，這兩種是投資者在任何市場都需要管理的情緒。[2023/6/10 21:28:20]

接下來，我們只關心有效存款：不少于32個ETH的單筆存款，或屬于同一個驗證者的、總計不少于32個ETH的多筆存款，為此需要額外的數據驗證。任何無效或不足的存款都將在創世中被忽略不計。

信標節點

在創世前，在Eth2鏈上活躍的只有信標節點；在創世后，驗證者會馬上活躍起來。信標節點維持著系統的狀態，并在點對點的網絡里相互通信。

比特幣全網未確認交易數量為43567筆:金色財經報道，據BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為43567筆，全網算力為322.85EH/s，24小時交易速率為3.48交易/s，目前全網難度為43.55 T，預測下次難度上調2.5%至44.64 T，距離調整還剩7天14小時。[2023/3/17 13:09:23]

因此，在創世前，有大量的信標節點關注著以太坊1.0區塊鏈，留意著存款合約上的有效存款。他們不需要24小時留意，因為Eth1的區塊都被打上時間戳，因此節點可以在創世前的任何時間跟進最新情況。

現在，大家都知道Eth1的區塊可以回滾，且可以改變主意，決定哪些交易是有效的。這就是為什么你在交易所轉入ETH時需要等待30個區塊的時間。回滾的范圍通常非常小——大約一到兩個區塊；但一旦遇到網絡攻擊，回滾的范圍可以變很大。為了盡量避免在Eth2上出現這種情況，我們在同步Eth1鏈上數據時非常謹慎地保持14*1024秒的延遲，大概是4小時。我把這稱為Eth1的同步距離(Eth1followdistance)。

PolkaBridge將于1月25日推出去中心化P2P交易所Testnet v4.0:1月16日消息，去中心化一站式金融應用PolkaBridge發推稱，由于需要進一步優化，其去中心化P2P交易所Testnet v4.0的發布時間將推遲至UTC時間1月25日14點（北京時間22點）。因此，最終的測試網版本將于2月發布，將于2023年3月正式上線主網。[2023/1/17 11:15:04]

什么時候？誰？

關于創世的兩個問題“什么時候？”和“誰？”：什么時候開始，和誰會在創世塊驗證者大軍里。這兩個問題的答案定義著信標鏈的創世狀態，所有其他的狀態都由此衍生開來。

大致的過程如下：

關注Eth1區塊鏈上的存款情況

當經歷了足夠長的時間和存款達到一定數量時，創建創世狀態

兩天后，在創世時間啟動區塊鏈

在第2步，我們在尋找Eth1上第一個區塊時需要特別注意兩點：

印度將于2022至2023財年開展CBDC批發業務試點:金色財經消息，近日，印度儲備銀行（RBI）計劃在2022-2023財年開始央行數字貨幣（CBDC）試點，初期將僅用于批發類業務，且可能不允許參與者以匿名方式參與。在完成批發業務的業績評估后，RBI才會決定是否將CBDC推廣到零售領域。與其他央行機構一樣，RBI一直在考慮其主權支持的數字貨幣應該具有的隱私級別。

在4月份的一次采訪中，印度央行副行長T Rabi Sankar表示，數字盧比很可能允許“低價值交易”保持匿名。他補充說，印度央行還沒有決定如何執行匿名——是通過CBDC的機構設計還是通過額外的監管。然而，他的聲明沒有界定可被視為低價值交易的門檻。（Business Standard）[2022/8/26 12:49:26]

是否有足夠的存款；

時間是否太早。

符合這兩個條件的第一個區塊將被設為創世狀態。

時間和角色的受以下三個關鍵參數設置的影響：

MIN_GENESIS_TIME?是創世事件可以發生的最早時間。對Medalla來說，就是1596546000Unixtime——2020年8月4日UTC時間13：00：00，采用RFC2822規范。

GENESIS_DELAY?是172800秒，48小時整。這是創建創世狀態和區塊鏈與創世事件啟動之間的時間間隔。這段延遲是為了讓客戶端團隊將創世狀態寫進他們的信標節點里，這樣即使他們不運行驗證者節點也不再需要關注Eth1的區塊鏈。這也為舉辦一般的創世事件直播和聚會活動預留時間。

MIN_GENESIS_ACTIVE_VALIDATOR_COUNT?是在創建創世狀態前我們在Eth1的存款合約里所需的最低有效驗證者數量。在Medalla測試網，這個參數是16384個驗證者。

創世的兩種情況

創世狀態所基于的第一個Eth1區塊需要滿足以下兩個條件：

至少有16384(MIN_GENESIS_ACTIVE_

VALIDATOR_COUNT)?個驗證者已經在這個或之前的區塊上進行了注冊；以及

它的時間戳不會太早(不早于MIN_GENESIS_TIME-GENESIS_DELAY這段時間)。

根據這兩個要求得到滿足的順序，創世過程會以下面兩種情況進行:

1.存款數先得到滿足

在這種情況下，條件1先得到滿足。我們在最早創世時間前收到的足夠的存款。

Medalla測試網在MIN_GENESIS_TIME-GENESIS_DELAY間的時間點是周日8月2日UTC1300。

我們的啟動區塊是這個時間后挖到的第一個Eth1上的區塊，也就是在13：00：05挖到的。

如果截止到該區塊存款合約收到的有效存款達到或超過16384筆，那么至今收到的所有存款都會包含在創世狀態里。因此，驗證者數量可能會遠超出16384

這個Eth1區塊啟動創世狀態的運算，而Medalla的創世事件將在區塊時間戳的48小時整后開始。在這個例子里，就是8月4日周二的13：00：05。

紅色區塊是滿足兩個條件的第一個Eth1區塊

請注意，由于Eth同步距離，我們直到4小時后才真正知道創世狀態。也就是說，在這種情況下，我們將在8月2日周日UTC1700知道Medalla的創世狀態。

總結

如果存款數額首先滿足要求，那么創世事件會在最早創世時間后幾秒啟動。創世狀態包含這個時間點48小時以前的所有注冊了的驗證者。

2.時間戳滿足條件早于存款數

這種情況在條件2先得到滿足的時候發生。存款數增長緩慢，且沒有在預定時間內達到最低有效數額。

在這種情況下，打包第16384筆存款的Eth1區塊成為啟動區塊。我們假設這個區塊是在8月5日周三UTC12：34：56被挖到的。

現在，區塊狀態將包含16384個驗證者和在那個區塊里任何其他有效的存款。因此，如果那個區塊包含多筆存款的話，那么將會有比最低存款數更多的驗證者包含在內。

創世時間將會是該區塊的時間戳加48小時。在這個例子里，就是8月7日周五UTC12:34:56。

紅色的區塊是滿足兩個要求的第一個Eth區塊

同樣，由于Eth1同步距離，直到這個Eth1區塊被挖出的4小時后我們才知道創世狀態或創世時間。

總結

如果存款增長慢，在包含第16384筆存款的Eth1區塊被挖出48小時，創世事件會啟動。創世狀態包含16834個驗證者，加上在同一個Eth1區塊里的其他一些驗證者。

結論

文章寫到這里，大家是不是已經了解了信標鏈創世的基本情況？?

如果你沒趕上Medalla創世狀態的敲定，那么你的驗證者將會按照存款時間順序進入排隊隊伍，并在創世后被慢慢安排到驗證者集里。排隊可能會花上幾個小時或幾天的時間。

期待在Medalla上見到你們！

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

作者|?BenEdgington

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