ETH即将开启新挖矿怎么做一个ETH2.0的验证者

上回说了ETH2.0对于公链发展的重要性，完美公链对整个区块链生态的重要性，ETH2.0计划利用分片的POS机制，实现有安全性，保持去中心化又有高TPS性能的完美公链，中间离不开一个重要角色—验证者。

今天我们就来说下验证者是怎么参与验证的？

整体运作过程可以分为5个步骤：1、同步信标链客户端；2、发送32个ETH质押金到存储合约；3、等待，直到质押存款被确认，且被添加进入验证者激活队列；4、对区块进行投票/证明，以使其包含到链上；5、被要求时提议新区块。

以上的话可能让你觉得晦涩难懂，我们可以用滴滴打车来类比：

1、首先要下载滴滴客户端，并且同步更新到最新版本；

2、抵押6万元（32个以太坊价格）到平台，来获得资格；

3、等待，平台确认收到钱，然后把你编到一个可以接单的花名册；

4、常规情况下，在没有接到乘客时，平台还让你判断你的同行是否有把真实客户顺利送达，每送到一个客户，就与上一个被送到的客户串成一串，形成一个有先后顺序的数据库，你这时要做的仅仅是判断其他接到客户的司机，是否接的是有效乘客，是否顺利送达，如果有两个乘客比较接近同一个时间送达，有没有正确区分出先后顺序，你要判断，哪一个乘客是你的导航里看到先看到达到的；

5、偶尔运气好，你也接到乘客，你的任务就是把客户顺利送达，然后别人对你的任务完成情况做判断。

1、同步信标链

在ETH2.0中，信标链是一个区块链，是整个网络的骨干，以非常复杂的方式协调所有。验证者有权访问ETH1.0节点和信标链客户端节点，两者均已同步，要确保参与者能够使用同步以后的信标链。这好比是滴滴平台。

2、发送32ETH质押金到存储合约

参与者将32个ETH抵押在ETH1.0上，通过运行验证者节点来参与ETH2.0。

参与者可以获得了公钥、冷热私钥。

公钥可用来查看所有验证者状态和活动。

热私钥用于投票和提议，而冷私钥用于离线存储。

3、等待，直到质押存款被确认，且被添加进入验证者激活队列

抵押了ETH进入信标链，只代表你是候选人，还不是正式的验证者。

这里要经历两个等待才有机会转正。

1）等待质押交易被确认

因为验证者资金原本就放在以太坊 1.0 链上。但 1.0 链接受之时，2.0 链还不能验证是否收到，所以需要验证者的保证金存入阶段大概要历时7.5个小时?，以保证链重组影响到 ETH1 交易的顺序乃至保证金要约无效化的概率足够小，以确保质押的交易无法被逆转。

这个阶段完成后，验证者就进入等待激活阶段，在此之前都是候选验证者。

候选验证者在等的时候，来设置验证者客户端，添加热私钥，并将其连接到先前设置的信标链客户端。

第一个等待结束后，存储资金被信标链识别，验证者被添加到激活队列中。

2）等待被选定为正式验证者

在激活队列中，还得等，等待正式去参与验证。至于等多久，取决于队列中有多少其他验证者，同行越多，越难被选中，等待就越久。

为什么会这样呢？因为在一个时间点，Eth2链上能激活和能退出的验证者数量都是一个比较小的数量，所以就要排队，来保证验证者集合的稳定性。

如果队列没人排队，25 分钟左右就以后激活；

如果队列很长，那可能要几天甚至几周才能激活。

根据最新的Glassnode图表，目前有116,351个以太坊地址持有32枚ETH或更多，这意味着在去年内飙升了约14％，但是每个epoch（周期）只有4个验证者可以活跃。

附注：什么是epoch，什么是slot（插槽）？

slot是6秒的时间间隔，可以生产一个区块，slot在一起组成分组。

当有64个slot过去后，生成了64个区块 (大约需要6.4分钟)，就称为一个epoch。

4、对区块进行投票/证明，以使其包含到链上

验证者在每个epoch他需要去投票（验证区块），以让他人提议的区块被纳入到区块链上。因为有奖惩机制的存在，一般验证者会诚实操作，而且仅查看一个带有正确信息的提议区块是件简单任务。

这好比刚才接不到客户，就在自己导航仪表盘，给别的司机投票的过程。

5、被要求提议新区块

在每个epoch之前，信标链（使用VDF函数随机数生成）的每个slot选择一个验证者来提议区块，如果非常幸运，验证者被抽中去提议区块，那就是中六合彩了。

验证者等待的过程有点漫长，不太像现实生活中总是能接单的滴滴司机，更像横店的群演，花了很多轮epoch，去询问信标链客户端，有没有大活。

而一旦被选中，当相应的slot出现，验证者就会从网络上查看可以看到的内容，上一个区块是什么（也称为网络头）以及可以看到在网络上等待被包含进区块中的所有验证信息。随后，它将所有这些信息打包进入一个新区块，然后将其发送到网络。

在提交该区块后，假定一切都正确，通过收到的证明数量，它会看到该区块在随后的区块中被其他同行验证。

奖励分配：

验证者收集到的信息越多发送越快，可以收到的潜在奖励就越多，前提是验证或提议的区块最终被采纳。

在一个epoch结束之后，对于正确履行职责的验证者，系统要给与奖励。少部分发给投票的人，更大部分发给提议区块的人。

具体奖励有四部分：

第一部分，通过证明正确的epoch检查点而获得奖励；

第二部分，通过证明正确的chain head而获得奖励；

第三部分，通过证明使区块得以快速进入链中而获得奖励；

第四部分，通过证明以确定正确的分片区块而获得奖励。

每一部分的奖励约在总奖励的四分之一。

惩罚机制

如果没能正确完成任务，就会遭到罚款。

更糟糕的是，如果验证者因为恶意行为，或因为技术困难，导致发生诸如在同一slot提议两个区块的事情，抵押币就会被扣掉，还可能被劝退这个验证游戏。

主要有以下几种惩罚：

第一．?该验证者因没有及时发出见证消息而遭受惩罚，这也叫离线惩罚，如果某条分链在4个epoch内没有得到认证，那么将会触发验证者离线惩罚，最大的惩罚便是该区块的奖励为0，这个随着离线时间的长度惩罚力度跟着增加。也就是说，验证期间，你必须要保证客户端在线；

第二．?该验证者主动要求退出，方法是发送相应的一笔交易（在刚激活的 9天内不能发出此种交易，也就是9天以内不能退出）

第三．?该验证者被证明作恶，如果存在恶意验证者协同攻击，故意验证错误的数据，那么会触发罚没机制，罚没机制是非常严格的，可能会将质押的32个ETH全部没收，这样对于验证者而言代价很大，这和POW机制下的攻击不一样，POW机制下攻击，失败了只是损失算力，但是POS机制下，不仅仅质押的ETH会被罚没，而且直接失去验证者资格。

前面两种情况中，验证者都会被加入退出队列（一段时间内能离开活跃状态的验证者数量也是有限的，就跟能进入的验证者数量受限一样，大概是每几分钟可以离开 1 个）。

在第三种情况下，验证会被加入作恶者队列，直接清退。

还是用滴滴打车为例：接送乘客最赚钱，判断其他司机有没有完成任务，平台也给你奖励。你要是判断错了，或者故意判断错了，或者同一时间接两个乘客，都要接受惩罚。

其实同一时间，也不只有一个客户，可能有成千上百个客户，系统既然有千万辆车和司机，也就不必送完一批乘客，再送下一批，直接把这一批乘客分成了1024份，分别在1024个道路上各自运送，这就是所谓的分片。

整个过程是不是很熟悉？如果挖过比特币挖矿，或者正在参与IPFS&Filecoin挖矿的你，抵押，验证，奖励，离线，惩罚等等，这些都是专业说矿工的词。

ETH2.0本质上就是权益证明挖矿，对此，你会有兴趣参与吗？

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编译者/作者：区块链思维_V客

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