区块链中slot、epoch、以及在slot和epoch中的出块机制,分叉原理(自己备用)

以太坊2.0中有两个时间概念:时隙槽slot 和 时段(周期)epoch。其中一个slot为12秒,而每个 epoch 由 32 个 slots 组成,所以每个epoch共384秒,也就是 6.4 分钟。

对于每个epoch,使用RANDAO伪随机算法将全部的验证节点分成多个委员会(committee),这些委员会的职责主要包括出块LMD GHOST(以太坊的分叉选择规则)投票和Casper FFG投票(有时候把这两种投票合称Gasper)

每个委员会至少包括128个验证节点(一个验证节点在一个 epoch 中只能参与一个委员会),它的职责是负责验证一个slot(这里我看不同的资料有不同的说法,资料[1]的说法是全部验证者被随机分成32个委员会,正好对应一个epoch里的32个slot;而资料[2]的说法是由于网络中的验证者总数大于32*128*2=8192,所以可以保证每个slot至少有两个委员会;资料[3]的说法是由一个或多个单独的委员会负责验证每个slot。这个估计要看最新的资料,据说关于ETH2.0出块机制这方面一直在变化,貌似两年前的文章已经没有太多参考价值)。

在这至少128个验证者组成的委员会中,会随机选择(还有种说法是根据有效余额权重,有效余额定义见资料[4])一个验证者作为区块提议者(propose),其余验证者负责LMD GHOST投票和Casper FFG投票,其中LMD GHOST投票需要所有验证者在自己所在的 slot 中投票选出信标链的head。

这两种投票的区别就像地方选举和全国选举,因为只有分配给某个slot的验证者才会对该slot进行LMD GHOST 投票,而Casper FFG需要所有验证者为epoch的检查点(checkpoints)进行投票,投票的权重由验证者节点的的余额决定。在每个Epoch之后,各委员会的验证者被混合并合并到新的委员会。

区块提议者会根据LMD-GHOST 分叉选择规则,在他认为拥有最多验证者证明的链构建下一个区块。提议者有4秒的时间去提议一个新区块,如果提议者完成了它的任务,一个有效的区块(在4秒内)将会填充slot;如果未完成任务(比如提议者离线),slot将传递为空(skipped),如下图中的slot4。

在区块提议的过程中,有可能因为网络延迟或者恶意行为(例如区块提议者同时发布两个不同的区块)等原因出现分叉(这里我在网上其他地方查了资料好像很多人都说ETH2.0不会存在叔块/孤块,但这里的分叉难道不会产生叔块么??),比如下图在slot5/6出现了分叉:验证者(5)提议了一个区块,但是验证者(6)没有收到相关信息(例如,该区块到达该验证者的速度不够快)。所以验证者(6)根据从验证者(3)那里看到的最新信息提议了一个区块。

当出现分叉时,要根据LMD GHOST投票结果确定主链。相比于POW选择最长链为主链,LMD GHOST规则的思路为根据验证者最近一次的投票(Latest Message Driven)确定每个区块的weight,每当遇到分叉时选择weight最大的区块作为主链,一直重复该操作直至找到leaf block即链头。而对于某一个区块的weight,它等于投给该区块以及该区块所有子孙后代区块的票数总和。

(但是这里我不太理解的是到底什么叫做最近一次的投票?我是觉得在一个epoch当中,一个验证者本来就是只在他所在的slot投一次票吧,这样的话就不存在第二次投票也就不存在什么最近不最近这个概念了,那照这样理解的话应该下图中的每个区块都有与它直接连接的笑脸才对,但显然不是这样的,下面这张图只有 2 1 4 1这几个区块有投票,有懂行的朋友能解释下嘛?)

 

以上图为例,笑脸表示验证者的最近一次投票证明(每个笑脸的weight这里都取1),数字表示每个区块的weight,尽管最上面一条链才是最长链,但由于绿色这条链获得了最多的验证者证明,所以绿色这条链才是权威链。

检查点(checkpoints)与区块的最终确认(finalized)

前面讲的都是以太坊2.0的出块机制,那么区块又是怎么确认的呢?

首先,我们需要明确检查点的定义。检查点是一个epoch中第一个slot的区块。第一个slot中若是没有区块,则检查点是前一个最近的区块。每个epoch必定有一个检查点块,且一个区块可以是被归属于多个epoch的检查点。

 

以上图为例,slot 64 处的区块是 epoch 1的检查点,epoch 2 的检查点本来应该是位于 slot 128 处产生的区块,但由于从 slot 65 到 slot 128 之间都没有区块,所以 epoch 2 的检查点是从 slot 128 往前的第一个区块,即 slot 64 处的区块。

当进行 LMD GHOST 投票时,验证者也会投票给当前周期中的检查点target checkpoint以及先前的检查点 source checkpoint,此投票即为 Casper FFG 投票。

当一个周期结束时,如果某检查点获得了所有活跃验证者总有效余额 2/3 的投票支持,则该检查点被认为是justified状态。如果检查点A被证明是justified,并且紧接的下一个epoch中的检查点B也被证明是 justified 的,那么A将被最终确认,变为finalized状态。通常,一个检查点会在两个时期内得到最终确认,即 12.8 分钟。

 

上图的英语逐句翻译如下:

1. slot 96处产生一个新的区块,标志着epoch 2结束。该区块内存储了关于epoch 2检查点(即slot 64处区块)的投票;(这句没太懂,为啥slot96会存储slot64的投票)

2. 信标链检查epoch 2检查点(即slot 64处区块)是否获得验证人超过2/3的证明;如果超过,则epoch 2检查点(即slot 64处区块)及epoch 1中的所有区块都被证明(justified);

3. 如果epoch 2检查点(即slot 64处区块)被证明,那么epoch 1检查点(即slot 32处区块)及之前被证明的所有区块都最终确定(finalized)。

所有最终确认(finalized)的检查点都成为规范链(区块链历史的一部分),所有忠诚节点都默认接收规范链,即「最终检查点」之后的区块可以随意分叉,但之前的区块不允许分叉。但如果节点主动选择作恶,则需要承担高昂的攻击成本。所以,通过Casper FFG保证了ETH2.0的安全性。

 

 

 

信标链浏览器:https://beaconscan.com/

让我们在信标链浏览器上查看一下epoch191896,可以看到该epoch的slot6140674为forked,slot6140676为skipped

对应的,在ETH区块链浏览器上,可以看到16967454区块在slot6140673被提议,16967455区块在slot6140675被提议,中间正好隔了一个slot6140674,因为该slot产生的区块是一个分叉块,且没有在LMD Ghost获得更多的投票weight。

 可以看到16967456区块在slot6140677被提议,与上一个区块中间正好隔了一个slot6140676,因为该slot没有提议区块,可能因为提议者离线了。

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/79621.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Unity小项目__打砖块

//1.添加地面 1)创建一个平面,命名为Ground。 2)创建一个Materials文件夹,并在其中创建一个Ground材质,左键拖动其赋给平面Plane。 3)根据喜好设置Ground材质和Ground平面的属性。 // 2.创建墙体 1)创建一个Cube&…

基于Simulink的Chaos混沌电路设计与仿真

目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 matlab2022a 3.部分核心程序 07_001m 4.算法理论概述 混沌电路是一类特殊的非线性电路,其输出信号表现出无规律…

数字后端笔试题(1)DCG后congestion问题

我正在「拾陆楼」和朋友们讨论有趣的话题,你⼀起来吧? 拾陆楼知识星球入口 已知某模块的DCG结果显示存在congestion,有congestion部分逻辑结构如下图: 问题1: 如何分析该电路有congestion问题的原因? 答:data selecti…

基于STM32+FreeRTOS的四轴机械臂

目录 项目概述: 一 准备阶段(都是些废话) 二 裸机测试功能 1.摇杆控制 接线: CubeMX配置: 代码: 2.蓝牙控制 接线: CubeMX配置 代码: 3.示教器控制 4.记录动作信息 5.执…

el-table 多个表格切换多选框显示bug

今天写了个功能,点击左侧的树做判断,一级树节点显示系统页面,二级树节点显示数据库页面,三级树节点显示表页面。 数据库页面和表页面分别有2个el-table ,上面的没有多选框,下面的有多选框 现在出现bug,在…

Linux学习之iptables过滤规则的使用

cat /etc/redhat-release看到操作系统是CentOS Linux release 7.6.1810,uname -r看到内核版本是3.10.0-957.el7.x86_64,iptables --version可以看到iptables版本是v1.4.21。 iptables -t filter -A INPUT -s 10.0.0.8 -j ACCEPT会在最后一行插入。 10…

winform 封装unity web player 用户控件

环境: VS2015Unity 5.3.6f1 (64-bit) 目的: Unity官方提供的UnityWebPlayer控件在嵌入Winform时要求读取的.unity3d文件路径(Src)必须是绝对路径,如果移动代码到另一台电脑,需要重新修改src。于是考虑使…

Hadoop学习:深入解析MapReduce的大数据魔力之数据压缩(四)

Hadoop学习:深入解析MapReduce的大数据魔力之数据压缩(四) 4.1 概述1)压缩的好处和坏处2)压缩原则 4.2 MR 支持的压缩编码4.3 压缩方式选择4.3.1 Gzip 压缩4.3.2 Bzip2 压缩4.3.3 Lzo 压缩4.3.4 Snappy 压缩4.3.5 压缩…

Apache JMeter

下载 Apache JMeter 并安装 java链接 打开 apache-jmeter-5.4.1\bin 找到jmeter.bat 双击打开 或者 ApacheJMeter.jar 双击打开 设置中文 找到 options 》choose Language 》chinese 新建 计划 创建线程组 添加Http请求 配置元件添加请求头参数(content-type&…

腾讯云 CODING 荣获 TiD 质量竞争力大会 2023 软件研发优秀案例

点击链接了解详情 8 月 13-16 日,由中关村智联软件服务业质量创新联盟主办的第十届 TiD 2023 质量竞争力大会在北京国家会议中心召开。本次大会以“聚焦数字化转型 探索智能软件研发”为主题,聚焦智能化测试工程、数据要素、元宇宙、数字化转型、产融合作…

报名开启 | HarmonyOS第一课“营”在暑期系列直播

<HarmonyOS第一课>2023年再次启航&#xff01; 特邀HarmonyOS布道师云集华为开发者联盟直播间 聚焦HarmonyOS 4版本新特性 邀您一同学习赢好礼&#xff01; 你准备好了吗&#xff1f; ↓↓↓预约报名↓↓↓ 点击关注了解更多资讯&#xff0c;报名学习

CS:GO升级 Linux不再是“法外之地”

在前天的VAC大规模封禁中&#xff0c;有不少Linux平台的作弊玩家也迎来了“迟到”的VAC封禁。   一直以来&#xff0c;Linux就是VAC封禁的法外之地。虽然大部分玩家都使用Windows平台进行游戏。但实际上&#xff0c;使用Linux畅玩CS:GO的玩家也不在少数。 以前V社主要打击W…

LVS - DR

LVS-DR 数据流向 客户端发送请求到 Director Server&#xff08;负载均衡器&#xff09;&#xff0c;请求的数据报文&#xff08;源 IP 是 CIP,目标 IP 是 VIP&#xff09;到达内核空间。Director Server 和 Real Server 在同一个网络中&#xff0c;数据通过二层数据链路层来传…

商城-学习整理-高级-商城业务-商品上架es(十)

目录 一、商品上架1、sku在ES中存储模型分析2、nested数据类型场景3、构造基本数据&#xff08;商品上架&#xff09; 二、首页1、项目介绍2、整合thymeleaf&#xff08;spring-boot下模板引擎&#xff09;渲染页面3、页面修改不重启服务器实时更新4、渲染二级三级数据 三、搭建…

「UG/NX」Block UI 面收集器FaceCollector

✨博客主页何曾参静谧的博客📌文章专栏「UG/NX」BlockUI集合📚全部专栏「UG/NX」NX二次开发「UG/NX」BlockUI集合「VS」Visual Studio「QT」QT5程序设计「C/C+&#

LeetCode150道面试经典题-- 求算数平方根(简单)

1.题目 给你一个非负整数 x &#xff0c;计算并返回 x 的 算术平方根 。 由于返回类型是整数&#xff0c;结果只保留 整数部分 &#xff0c;小数部分将被 舍去 。 注意&#xff1a;不允许使用任何内置指数函数和算符&#xff0c;例如 pow(x, 0.5) 或者 x ** 0.5 。 2.示例 …

【目标检测中对IoU的改进】GIoU,DIoU,CIoU的详细介绍

文章目录 1、IoU2、GIoU(Generalized Intersection over Union)3、DIoU4、CIoU 1、IoU IoU为交并比&#xff0c;即对于pred和Ground Truth&#xff1a;交集/并集 1、IoU可以作为评价指标使用&#xff0c;也可以用于构建IoU loss 1 - IoU 缺点&#xff1a; 2、对于pred和GT相…

机器学习|DBSCAN 算法的数学原理及代码解析

机器学习&#xff5c;DBSCAN 算法的数学原理及代码解析 引言 聚类是机器学习领域中一项重要的任务&#xff0c;它可以将数据集中相似的样本归为一类。DBSCAN&#xff08;Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise&#xff09;是一种是一种经典的密度聚类…

博客系统之单元测试

对博客系统进行单元测试 1、测试查找已存在的用户 测试名称 selectByUsernameTest01 测试源码 //查找用户&#xff0c;存在 Test public void selectByUsernameTest01 () { UserDao userDao new UserDao(); String ret1 userDao.selectByUsername("张三").toStr…

全开放式耳机什么品牌好?全开放式耳机推荐

​在音乐的世界中&#xff0c;开放式耳机提供了更真实、更通透的音质体验&#xff0c;开放式耳机采用不入耳设计&#xff0c;佩戴更为稳固舒适&#xff0c;还允许外界的声音自由地流入&#xff0c;使你在享受音乐的同时&#xff0c;也能保持对周围环境的感知&#xff0c;户外运…