以太坊合并了两个你需要熟悉的 PoS 概念

以太坊的合并完成了协议从工作量证明到权益证明的升级。

不用说，合并引入了许多我们都需要熟悉的新术语和观点。

削减与处罚

我们似乎忘记了大多数人花了多少时间才习惯 PoW 的逻辑。 自然，我们还需要花一些时间来了解 PoS。 Proof-of-Stake 的前提是，通过精心设计的激励措施（奖励和惩罚的结合），您可以提供与 Proof-of-Work 相同的功能，而无需依赖能源密集型计算。 众所周知，随着权益证明的出现，以太坊系统将变得更加复杂。 PoS 的关键是奖励和惩罚机制，它根据公平、去信任和抗审查的加密经济系统精确地平衡验证者的利益。

那么这些奖惩究竟是如何分配的呢？ 验证人被委托的职责必须及时、适当地履行。 这些职责包括为信标链提出区块，这是最大的奖励来源； 虽然单个 staker 每年只能获得大约 6 个这样的奖励，但它们约占 staker 奖励的 12.5%。 还包括证明区块的责任，这会导致更小但更频繁的奖励和更大比例的利益相关者收益，总计约 84.4%。 提出区块的机会是概率性的，这可以给验证者的收入带来显着的差异，而证明区块则更规律，每个epoch（32个时隙）上的所有活跃验证者只有一次证明的机会。 最后，大约 3% 的收入来自参与同步委员会。 这些奖励以新铸造的 ETH 支付。

估计每年的区块提案数量（424,043 个验证者）

如果以太坊的提案和证明奖励是胡萝卜，那么惩罚和削减就是大棒。 “没收”和“惩罚”经常互换使用。 然而，它们的意图和影响是完全不同的。

惩罚的设置是为了激励验证者及时履行职责，而不是为了惩罚恶意行为。 目的只是为了惩罚那些在没有证据的情况下一直不活跃的验证者。 关键是错过offer没有惩罚，只有机会成本。 然而，这扩大了验证者预期收益的差异，特别是因为大多数验证者必然会由于停机、网络问题、客户端错误或其他问题而时不时地履行职责。

削减仅适用于威胁以太坊功能和完整性的行为。 如果用户为一个插槽提议两个冲突的块，他们在以太坊上的抵押资金可能会被没收，这是当用户错误配置冗余抵押服务器时发生的错误。 最后，如果质押者未能以正确和及时的方式证明检查点，特别是如果他们的证明历史很差，他们可能会被削减。 此外，如果质押者在其他削减事件发生后的 18 天内被削减，他们可能会受到联合处罚并损失更大比例的资金。 例如，如果3%的验证者受到罚没攻击，Bellatrix硬分叉后，每个验证者可能被罚款3×3%=9%的质押ETH（最低质押量为32ETH时为2.88ETH） , 其中 3 为常数。 虽然每个质押者都应该关注削减，但如果他们报告看到削减发生，他们将获得奖励，称为举报人奖励。 然而，不会有通货膨胀，因为他们目睹的削减总是会消耗更多的 ETH。

最终性

PoS 旨在实现的最关键的变化之一是为以太坊区块链带来最终性。 Finality 是交易一旦包含在块中就被认为是最终的属性。 最终性使用户更加确定其交易的经济确定性。 在 PoW 下，更长的链为用户提供了更大的信心，因为恢复历史交易变得越来越困难。 但是以太坊会不会重启pow，接收方可以确定自己的“最终性（Finality）”。 例如，交易所 Kraken 目前需要 20 个区块来确认以太坊存款（大约 5 分钟，出块时间为 14 秒）。 PoW 机制下的用户必须使用这个概率函数来降低交易回滚的风险，而以太坊会为给定时间后的最终区块提供更强的定义。

我们可以使用叔块上的数据轻松地将其与以太坊当前的 PoW 前景进行比较，叔块包含有效的 PoW 解决方案，但正在失去通过网络传播的竞争。 尽管如此，他们使用以太坊发起的叔块机制解决 PoW 问题的辛勤工作和努力得到了回报。 以太坊的叔块率允许我们（有点不精确地）衡量用户在进行交易时可能遇到的不确定性。 本质上，用户可能在他们认为是最终交易中交换高价值商品，却发现他们的交易只是尚未进入主链的叔块交易之一。

以太坊叔块率

Uncle blocks 是以太坊实现快速出块时间设计的一部分。 此外以太坊会不会重启pow，叔块通过其矿工所做的工作为主链的安全做出贡献，即使叔块中包含的交易可能不包含在该块中。 这通常不会产生问题，因为交易会直接返回到下一个区块中可用的交易池。 然而，这对于希望最终确定他们的交易确实是最终的商家来说并不理想。

虽然没有任何 PoW 链能够以完全相同的方式提供最终性，但一旦以太坊过渡到权益证明，它将能够提供非常有力的保证，即一个区块（以及其中包含的所有交易）将是最终的。 的。 当至少 2/3 的活跃验证者确认 2 个纪元时，以太坊信标链（共识层）实现最终确定。 Epoch 持续 6.4 分钟，包含 32 个时隙，每个时隙间隔 12 秒，因此大约 12.8 分钟后得出最终结果。 选择这些精确的设计特征是为了优化网络去中心化和合理的最终等待时间之间的权衡。

为了在合并后的以太坊中恢复一个最终确定的区块，三分之一的验证者必须被罚款并失去所有质押资金，这为用户提供了强大的最终确定性。 ). 然而，这种增强的最终性是有代价的：12.8 分钟比大多数交易所和其他用户在以太坊 PoW 实践中确定最终性所用的约 5 分钟要长得多。 但最终，最终性是推动权益证明和以太坊向前发展的设计考虑因素之一。 减少“单时隙终结”下的终结时间是以太坊发展路线图上一个活跃的研究领域。