Ethereum 2.0: El viaje de un validador de Beacon Chain

(Paisaje de Auvers, Van Gogh)

Prefacio: El núcleo de la fase 0 de Ethereum es la cadena de balizas, que es responsable de coordinar la red de Ethereum. Como validador, ¿cómo participa Ta en la red ETH2.0? Este artículo explica brevemente el proceso de participación del validador desde la perspectiva del validador, lo cual es muy adecuado para los lectores que quieren convertirse en validadores de la red ETH2.0. El autor de este artículo es Alex T, traducido por "SIEN" de "Blue Fox Notes".

(selección de bifurcación, derivada de Oliver Roos)

Este artículo intenta explicar en términos simples cómo funciona la cadena de balizas. En ETH2.0, la cadena de balizas es la columna vertebral de toda la red, coordinando todo de una manera muy compleja, por lo que las siguientes explicaciones se simplifican mucho intencionalmente. En aras de la simplicidad, consideraré principalmente el caso en el que la red y los validadores funcionan normalmente, e ignoraré la mayor parte del comportamiento malicioso que, sin duda, ocurrirá. Cosas como multas, reducciones, bloques huérfanos y reorganización no se describen aquí por el momento, y se enumerarán más adelante.

La cadena de balizas es una cadena de bloques, esencialmente, una cadena de bloques conectados entre sí, pero con algunas sorpresas.

Nuestro viaje comienza con un héroe desconocido que es el Validador. El verificador bloquea su "pequeña tesorería" de 32 ETH en el contrato de compromiso en la red ETH1.0 actual para participar activamente en la red ETH2.0 ejecutando el nodo verificador.

Antes de que los validadores puedan irse, se requieren algunos requisitos previos. Idealmente, los validadores tienen acceso a los nodos ETH1.0 y a los nodos de cliente de la cadena de balizas, los cuales están sincronizados.

Una vez que nuestro héroe (notas de zorro azul: aquí se refiere al validador) deposita su ETH en el contrato de compromiso, comienza su viaje a ETH2.0. Parte del proceso de almacenamiento es que obtiene claves públicas, claves privadas calientes y frías para el ETH de su cadena de balizas. A través de un navegador, la clave pública se puede utilizar para ver el estado y la actividad del validador. Las claves privadas calientes se utilizan para votaciones y propuestas, mientras que las claves privadas frías deben almacenarse fuera de línea, ya que es la llave dorada que le permite acceder a su ETH en el futuro.

Una cosa muy importante a tener en cuenta aquí es que una vez que envíe el depósito, debe mantener el cliente del validador funcionando hasta que deje de ser un validador. En la Fase 0, si sales, no podrás reincorporarte como validador, ni podrás transferir fondos. De lo contrario, perderá ETH. (Notas de Blue Fox: Este tip es muy importante, debes asegurar el normal funcionamiento del cliente verificador para evitar pérdidas)

El segundo paso para el verificador es esperar unas 7,5 horas (actualmente 1024 bloques ETH1.0 y 1024 ranuras ETH2.0) para asegurarse de que la transacción almacenada no se pueda revertir. El validador utiliza este tiempo para configurar un cliente de validación disponible, agregar la clave privada activa y conectarla al cliente de cadena de balizas configurado previamente.

Una vez que finaliza la espera, la cadena de balizas reconoce los fondos almacenados y los validadores se agregan a la cola de activación. En esta cola, se puede suponer que continuaremos esperando, dependiendo de cuántos validadores más haya en la cola. Ahora hay 327 680 validadores activos y solo 4 validadores pueden estar activos por época.

Para comprender la época, debe comprender qué es una ranura. Un intervalo es un intervalo de 12 segundos en el que se puede producir un bloque. En última instancia, esto es una cadena de bloques, por lo que en algún momento tenemos que generar bloques. Pueden existir ranuras vacías, y se denominan ranuras de salto.

Para mantener las cosas organizadas, los espacios se agrupan, 32 espacios a la vez en una época. Esto descentraliza algunas de las operaciones que deben realizar los clientes de Beacon Chain, lo que a su vez debería reducir la carga computacional en las computadoras que ejecutan dichos clientes.

Después de hacer cola en la cola, finalmente se activa el validador. Los validadores obtienen una lista antes de que comience cada época. En esta lista, verá que cada época, junto con algunos de sus compañeros, debe votar qué bloques incluir en un espacio. En alguna época, ve que él también se encarga de proponer bloques para tragamonedas, mientras que los demás pueden votar.

Antes de cada época, cada ranura de la cadena de balizas (utilizando una forma especial de generación de números aleatorios) elige un validador para proponer bloques.

También toma todo el grupo disponible de validadores, los divide en espacios por época y luego los divide en los grupos antes mencionados, también conocidos como comités. Los comités pueden juntar sus votos. Finalmente, para cada época, cada validador debe votar una vez según las instrucciones y, si es seleccionado, deberá proponer un bloque.

Volviendo a nuestro protagonista, el Verificador, nos encontramos con que su vida es bastante monótona. Como mencioné, pasa muchas épocas preguntando al cliente de Beacon Chain qué necesita hacer en cada época antes de intentar hacerlo. Luego cada época necesita votar (también llamado probar o confirmar) para que se incluyan los bloques propuestos por otros. Realiza acciones de buena fe, teniendo en cuenta toda la información disponible. Y, en términos generales, solo mirar un bloque propuesto con la información correcta es una tarea fácil.

De vez en cuando sucede algo emocionante y nuestros validadores son elegidos para proponer bloques. Una vez que aparece la ranura correspondiente, mira desde la red para ver qué puede ver, cuál fue el último bloque (también conocido como el encabezado de la red) y puede ver las validaciones en la red que esperan ser incluidas en el bloque. Luego empaqueta toda esta información en un nuevo bloque, que luego envía a la red.

Cuanta más información recopile y envíe más rápido, más recompensas potenciales puede recibir si el bloque se incluye en la cadena canónica. Después de confirmar ese bloque, suponiendo que todo sea correcto, verá el bloque validado por otros pares en bloques posteriores a través de la cantidad de pruebas recibidas.

Después de que finaliza una época, la cadena de balizas también emite ETH a los validadores que han realizado sus funciones correctamente. Una parte se destina a las personas que votan y una parte mayor se destina a las personas que proponen bloques. Sin embargo, las personas también pueden ser multadas por no completar las tareas correctamente. Peor aún, si los validadores se comportan de manera maliciosa o debido a dificultades técnicas, como proponer dos bloques en el mismo espacio, serán cortados, lo que significa que se perderán más fondos.

La cadena de bloques se construye bloque por bloque. Al usar el último bloque disponible como bloque principal, cada bloque mira al bloque en la ranura anterior y se ancla a la cadena. Sin embargo, dado que las cosas en el mundo real no son cuentos de hadas, cosas como la latencia de la red pueden causar muchos problemas porque no todos los validadores son iguales. El retraso significa que algunos validadores pueden ver algunos bloques propuestos, mientras que otros no.

Para resolver este problema, se debe introducir en el cliente del validador una poderosa entidad llamada "elección de bifurcación". Su propósito es algo similar al de un juez. En cada tragamonedas revisa toda la información disponible que tiene, y si hay múltiples opciones considerando la historia de la cadena, intenta escoger una de ellas, la que tenga más votos remontándose al momento de la construcción. Este mecanismo asegura que tiene solo una cadena canónica, pero tiene un efecto secundario llamado reorganización que puede reorganizar la cadena por un corto período de tiempo. Cuando ocurre una reorganización, las recompensas y sanciones cambian para reflejar la historia de la nueva cadena y las funciones realizadas.

Una época se considera una parte válida de la cadena si al menos dos tercios del grupo total de validadores votaron por el mismo bloque para representar el comienzo de una época.

La racionalidad proporciona una certeza razonable de que la cadena no cambiará a través de la reorganización. Para asegurar que la cadena no cambie, una época se considera final cuando se ha probado y construido sobre ella una sucesión de otras épocas. En otras palabras, una época final es una época comprobada, y sus épocas secundarias también lo son.

En resumen, este es el viaje para un validador de Beacon Chain:

Cliente de cadena de balizas de sincronización

Enviar depósito de 32 ETH al contrato de almacenamiento

Iniciar cliente de autenticación

Espere hasta que se confirme el depósito de compromiso y se agregue a la cola de activación del validador

Ejecute y asegúrese de que el cliente del validador siga ejecutándose:

-Votación/certificación de bloques para su inclusión en la cadena

-Proponer nuevos bloques cuando se le solicite

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Este artículo aborda brevemente o ignora los siguientes temas, que requerirían un artículo dedicado:

*Generación de números aleatorios: RANDAO

*Reglas de selección de horquillas—Casper FFG

*finalidad

*Cálculo de bonificaciones y penalizaciones

*reducción

* Ciclo de vida del validador, incluida la salida voluntaria y forzada

*Todo lo relacionado con la Fase 1+

* Cualquier cosa técnica, como firmas BLS, codificaciones SSZ o estructuras de datos

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Advertencia de riesgo: todos los artículos de Blue Fox Notes no se pueden utilizar como consejos o recomendaciones de inversión. La inversión es riesgosa. La inversión debe considerar la tolerancia personal al riesgo. Se recomienda realizar una investigación profunda del proyecto y tomar cuidadosamente sus propias decisiones de inversión.

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