引介 | 以太坊 2.0：驗證者詳解
我們希望你首先理解 ofollow,noindex">Nimbus 就是以太坊 2.0。我們的目標是在 2019 年 3 月之前闡述一種概念驗證（PoC）。這意味著團隊將會把更多精力側重於實現 以太坊2.0 ，而不是實現一個可行的以太坊 1.0（不是說我們要放棄 1.0 啊，只是優先考慮 2.0）。這裡有個巨集大的計劃——以太坊 2.0。
以太坊2.0中有各種各樣的名詞—— Beacon 鏈、劍手協議、驗證者、隨機數生成、BLS 簽名、狀態的確定......就像下面這張圖一樣：
尤其是最近 Casper 以及分片 Sharding 的合併——Shasper 的出現，怎麼會有人能理解這麼難懂的東西？我們不想再泛泛而談，因此寫了這篇文章，它不是對技術的炒作，而是理解，所以跟我們一起去深入理解一下吧~
本文是 Nimbus 團隊解釋以太坊 2.0 系列的第一篇，本系列將把 2.0 分成易於理解的幾部分，如果有必要的話，再介紹下 Nimbus 的實現程序。
閱讀本文應該不需要什麼背景知識。不過 以太坊基礎知識 以及 PoW 和 PoS 之間的區別 還是有必要知道的。
以太坊 2.0 概覽
我們將從最基本的開始，然後解釋新系統中的驗證者，但我們首先要了解一下以太坊 2.0 總計劃中的一些基本概念。
第一課：Serenity（寧靜），不是 Shasper
在今年的 Devcon4 中，Vitalik 表達了他對 Shasper 這個詞的厭惡（社群對 Casper 和分片合併產物起的名字），希望社群把以太坊的新階段（以太坊 2.0 ）稱為“Serenity（寧靜）”——下一階段開發工作的真正的名稱。
第二課：多階段
寧靜將會分為 4 個不同的階段——合在一起大約需要 2 年的時間。
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第一階段，0 階段（我們開發者就喜歡從 0 開始~）或者說 Beacon 鏈階段，將會專注於把 PoS Beacon 鏈上的驗證者跑起來。
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第二階段將會專注於新增分片，我們會在之後的推文中解釋。
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第三階段將會完成片間以及片內的互動，即：智慧合約。是的，這意味著新的以太坊前期將不能執行智慧合約
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第四階段，按 Vitalik 自己的話說，就是對新的世界計算機的微調和優化
第三課：驗證者
驗證者是一個實體（人或公司），可以為區塊鏈提出新區塊，或者確認其他驗證者的提議。我們要搞清楚——這種方式是自動的，沒有任何手動的操作。從技術上講，你可以人工操作，但是你可能來不及反應。所以從各方面來講，驗證者是一個節點，一臺做這種提議的電腦（我們稱為 1C ）。
提議的驗證者叫提議者（proposer），驗證提議的驗證者叫證明者（attester）。
這就到了花開兩朵各表一枝的地方了。
驗證者從一組非常大的驗證者列表中選取出來，這組驗證者是註冊在 Beacon 鏈上的（我們下篇推文會介紹這個）。他們是由鏈上主掌隨機數的部分（即使用 RANDAO + VDF 的隨機數生成器）選出來的，選出的驗證者組成一個委員會（committee）。
當驗證者被選為委員會成員，他就有責任區證明一個狀態，即：構造下一個區塊。這種操作發生在一個叫做 slot 的時間框架中（一個 slot 是形成一個區塊的時間，即：區塊的提議發出及證明其正確性的時間），若在一組 slot 裡所有隨機選出的驗證者都進行了提議，那麼這組 slot 就組成了一個 cycle 。
是不是覺得名詞和術語太多了？
不要擔心，這只是定義而已。還有一個你需要知道的，那就是——如何成為一個驗證者！
成為一個驗證者
要成為一個驗證者，可通過當前以太坊 PoW 主鏈，向 Beacon 鏈合約傳送 32ETH 的保證金（目前我們用的是這種方法）。智慧合約生成一個“驗證者委員會成員名片”，可以讓你參與到新系統中。驗證者會負責一到兩個分片（後面才會加上這個功能），能夠對分片塊進行提議或證明。換句話說就是，1C 的資源最多能驗證 2 個分片。如果你想存更多的 ETH ，那你需要再增加 1C 的資源。因此，權益池成為一種不切實際的東西，網路去中心化由此得以加強。
所以呢，目標是兩個系統（PoW vs PoS）要同時執行一段時間，因為就像我們在上面的階段部分描述的那樣——前兩個階段系統中沒有任何的資料流通，所以我們仍然要依賴於 POW 鏈來處理我們的資料互動。兩個系統的過渡是漸進的，沒有礦工會突然挖不到區塊，或者卡在舊的硬體裝置上。實際上，礦工的情況正在好轉——這是我們將會在下一篇關於 ProgPoW 的文章中討論的。
那麼，我能做多長時間的驗證者？而且什麼是Slasher，什麼情況下會丟失保證金？還有，如果鏈上沒有交易的話，驗證者要驗證什麼呢？
求知若渴的讀者們，先別問這麼多，我們一個一個來。
- 驗證者當然可以無限期地留在系統中，如果不作惡的話。
- 驗證者如果掉線，會定期損失部分保證金（即被罰沒）。罰沒的額度會隨時間顯著上升，這就意味著掉線時間週期越短，越容易被原諒。驗證者不會失去所有的保證金，如果被罰沒的總額達到一定閾值（即：28ETH ），該驗證者就會被系統從驗證者集合中剔除。而且幾個月之後，驗證者才能取出剩餘的 ETH 。驗證者作惡——聲稱一個不合法的交易是合法的——也會丟失保證金。這種懲罰會更加嚴厲，但目前還不清楚其嚴厲程度。保證金的丟失成為 slashing （你的保證金被罰沒一部分），削減的演算法被稱為 Slasher 。
- 新的區塊鏈基本上是空的，或者只是填充了空塊。因為還沒有資料沒有分片可供引用，Beacon 鏈上的塊沒有什麼實際意義。
一個比較普遍的疑問就是，為什麼要銷燬作惡者的所有 ETH ，而不是分發給網路中的其他驗證者？簡單來說，銷燬 ETH 會使所有人受益，然而分發給其餘驗證者會使得驗證者互相攻擊，來獲得其他人被罰沒的 ETH 。
Nimbus 的實現
驗證者是 beacon 鏈的一大部分，我們的團隊正在致力於在 2019 年 3 月之前釋出一個 beacon 鏈客戶端的概念驗證。我們會首先發佈一個客戶端，可以和其他團隊的客戶端或者 Nimbus 例項的客戶端協作一起執行beacon鏈。
敬請期待後續的更新。
總結
驗證者是一種現代的“礦工”，但他們並不消耗電力來確認交易；被系統選中之後，驗證者打包交易、構造區塊，並在其他驗證者的證明下，確認區塊。鏈上的驗證者協同形成新鏈，沒有任何一個驗證者比其餘驗證者更有權力。要成為一個驗證者，使用者可通過當前以太坊 PoW 主鏈，向一個 beacon 鏈合約傳送 32ETH，合約會生成對應“驗證者委員會成員名片”憑證。
繼續瞭解關於2.0系列，可以關注 Nimbus 的部落格，或者關注 2.0 系列標籤 也可以。
原文連結: https://our.status.im/two-point-oh-explaining-validators/
作者:Bruno Škvorc
翻譯&校對:豔安 & 阿劍
本文由作者授權 EthFans 翻譯及再出版。