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V神发布ETH2.0信标链首个硬分叉提案HF1 引入更公平的节点惩罚机制

以太坊创始人V神在推特上介绍了以太坊信标链第一个硬分叉(暂定名为“HF1”)升级提案。V神称,HF1添加了轻客户端支持,简化了规范,提高了效率,并引入了惩罚性较小的不活跃惩罚机制。根据文件,硬分叉将使开发人员可以对最近发布的信标链进行一些关键的升级,也将成为将来进行更深层更改的有用测试。其中轻客户端支持对资源的要求最低,并且可以在移动设备上运行的节点。这将允许“最小化信任的钱包”能够自己验证区块链,而不是依赖于外部服务提供者。”

HF1是以太坊信标链的第一个硬分叉升级的暂定代码名称(有关该硬分叉的长期命名思路,请参见此处)。HF1的主要目标是:

添加轻客户端支持

修复信标链中的一些脆弱点。这些脆弱点被发现时已经太晚而没能在信标链创世启动时修复。

在较小的更改升级环境下对信标链的硬分叉升级机制进行测试,以便以后进行更大的更改。

HF1中提出的共识更改内容包括:

同步委员会

我们向信标链添加一个随机抽取的“同步委员会”。这样做的目的是允许轻客户端使用很少的overhead(每天最少仅需大约20千字节,验证单个区块仅需大约500字节)来确定链head。这将使轻客户端实际上可在移动设备、内置浏览器之类的使用案例中使用信标链,从而为实现更加信任最小化的钱包生态系统铺平道路。

在每个时间段(约27小时)内,随机选择1024位验证者作为同步委员会的成员。同步委员会中的验证者节点将发布签名以向当前的head进行证明。这些签名将作为LightClientUpdate对象的一部分进行广播,该对象可以帮助轻客户端找到这个head,并将被包含在信标链中以得到奖励。

记账改革(第一级)

我们替换了证明者奖励的计算方式。不同于存储PendingAttestation对象并且最后处理它们,我们选择添加了一个位域,用于存储每个验证者的状态,从而可以实时累积有关谁参与的数据。位域按“改组顺序”排序,以确保同一委员会中验证者的记录一起显示。这种更改的目的是简化客户端实现,并使更新Merkle树更加便宜。

记账改革(第二级)

我们对验证者集进行更改,并且惩罚记账仅每64个时期(epoch)发生一次,而不是每个单一时期。这样做的目的是大大降低处理“空白时期过渡”的复杂性——例如,有一条链的参与度非常低,其中两个连续的区块相隔一千个slot,它们之间只有一个空白时期。为了处理这样的链,目前客户端需要每个时期重新计算每个验证者的余额一次,以此对验证者进行不活跃惩罚;而在新的提案中,他们只需要每64个时期执行一次。

此外,我们对不活跃惩罚的工作方式进行了两项更改:

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