证明 (attestations)：细究

证明包含一个 LMD GHOST 投票和一个 FFG 投票。 理想情况下，每个 epoch 中所有验证者提交一份证明。每一个证明有 32 个 slot 的机会被打包进链，这意味着在单个 epoch，一名验证者可能有两份证明被打包上链。 如果验证者在其所分配的 slot 里发送证明，且该证明被打包上链，那么验证者获得的奖励为最大值;随后打包上链所获得的奖励就会不断减少。 为了留给验证者准备的时间，他们被提前一个 epoch 分配到委员会中。一旦 epoch 开始，提议者只会被分配到各 slot 中。尽管如此，秘密领导人选举旨在降低攻击和贿赂提议者的风险。 委员会使得联合签名的技术达到最优化状态，将每一名证明者的签名聚合成一个签名。当同一委员会中的验证者进行相同的 LMD GHOST 和 FFG 投票时，他们的签名可以被汇总。

信标链验证者奖惩机制

证明者奖励(attester rewards)

证明者惩罚(attester penalties)

质押者特有下行风险(typical downside risk for stakers)

罚没和举报者奖励(slashings and whistleblower rewards)

提议者奖励(proposer rewards)

不作为惩罚(inactivity penalty)

当验证者做出大多数其他验证者都同意的认证 (LMD GHOST 和 FFG 投票) 时，他们就会得到奖励。在 eth2 第一阶段，验证者也会因为交叉链接而得到奖励。当区块最终确定，奖励也随之确定。 另一方面，如果验证者没有提交证明，或者投票支持了一个最终不能得到确定的区块，他们也会受到惩罚。 在描述相对来说不那么常见的奖惩制度之前，你可能想知道成为一名质押者所面临的下行风险。

作为一名质押者，损失 ETH 的风险与回报并存。如果一名验证者在一年中能赚取 10% 的报酬，那么一名 (诚实) 验证者因为工作糟糕则可能面临 10% 的损失。 比如说，一名验证者总是不在线，或者其投票的区块总是无法被最终确定，他将会受到惩罚，而罚款数额等于一名验证者投出有效区块所获得的奖励数额。 罚没(Slashing)的力度下至 0.5 ETH，上至一位验证者的全部权益。一名验证者如果受到了罚没 (slashing) 惩罚，其将至少损失余额的 1/32.并被停止工作。惩罚的力度就像该验证者离线了 8192 个 epoch 一样。 协议还会根据相近时间内被罚没的验证者数量施加一个额外的惩罚。

此种额外惩罚的计算公式是：验证者余额 × 3 × 被罚没的验证者占比。

也就是说，如果 1/3 的验证者同时受到了罚没，他们会损失所有余额。而对罚没行为举报成功的验证者，则可以获取检举者奖励。 区块一旦得以最终确定，区块打包者便可以获得相当可观的奖励。一直在线且很好完成工作的验证者提议的区块所能获得的奖励将提高 1/8.如果发生罚没行为，提议者还可以将罚没证据打包进区块，从而获得少量报酬。在 eth2 阶段 0.所有举报者的奖励实际上都归于提议者。 以太坊 2.0 系统有许多机制，对这些机制的评价应从所有机制的整体效果出发。奖惩制度的最后一是不作为的的惩罚。简单来说，如果有超过 4 个 epoch 没有获得最终性，那么所有验证者都要受到翻倍的不作为惩罚，直到下一个检查点被最终确定。 不作为惩罚设立的意义在于：如果 50% 的验证者掉线了，在 21 天后会重新对区块进行最终确定。

罚没(Slashing)对于验证者来说，罚没条件主要有三个，分别是：双重提议、FFG 双重投票，FFG 环绕投票。LMD GHOST 投票是不会招致罚没的。 双重提议 (double proposal)指一名区块打包者在他所分配到的 slot 里提议多于一个区块。 双重投票 (double vote)指验证者在提交 FFG 投票时，多个投票指向同一个目标检查点，但引用的来源检查点却各不相同。

环绕投票 (surround vote)指验证者在提交 FFG 投票时，多个投票所指向的检查点恰成环绕形状。 下面有两个例子，背景是一名验证者在 epoch 5 内，为 slot 32 处的源检查点和 slot 128 处的目标检查点发起了一次 FFG 投票：

在 epoch 6 内，为 slot 64 处的源检查点和 slot 96 处的目标检查点发起的 FFG 投票，被其在 epoch 5 中的投票环绕。

在 epoch 6 内，为 slot 0 处的源检查点和 slot 160 处的目标检查点发起的 FFG 投票，则环绕了其在 epoch 5 中的 FFG 投票。

在 epoch 6 内，针对 slot 128 目标检查点的 FFG 投票是双重投票，除非 slot 32 为源检查点，否则要受到罚没。相同的 FFG 投票不会遭到罚没。 拥有相同来源检查点的 FFG 投票也不会招致罚没。这是维持网络活性的重要条件。举个例子，如果两条分叉链各自都有 50% 的验证者余额支持，协议应该鼓励验证者通过投票给相同来源检查点、不同目标检查点，在分叉间切换(而不是惩罚他们切换分叉，这样会导致网络继续分裂)。能够安全地在分叉间切换，验证者们就能打破僵局，尝试形成 2/3 的多数。

一名举报者者提出举报时，需要打包冲突投票的相关信息来证明该验证者应受到罚没。要在一个庞大的记录系统里，有效地找出冲突投票，是对算法和数据结构的一项巨大挑战。目前“罚没检测工程挑战”正在寻求参与者。 验证者完全有能力使自己避免被罚没：只需要记住其对哪些证明和提议进行了签名。一名诚实的验证者不会因为其他验证者的行为而受到罚没。只要验证者没有对冲突的证明或提议进行投票，就不会受到罚没。

一个验证者客户端可以运行多个信标节点，从而延长系统的正常运行时间、增强信任和 DoS 攻击抵御。在运行节点或是运行备份验证者客户端时，用户需要注意，验证者有无对冲突的信息进行签名。 信标链验证者和生命周期 (Beacon Chain Validator Activation and Lifecycle) 每一个想成为验证者的用户都要先有 32 ETH 才能获得验证者资格。用户质押 32 ETH 到以太坊主网上的保证金合约中，就能获得一个验证者资格。 另一方面，信标链也会劝退(反激活)所有余额降低到 16ETH 的验证者;质押用户可以取出剩余的验证者余额，不过在 Eth2 Phase 0 还做不到。 验证者在服务 2048 个 epochs (约 9 天)之后也可以主动退出。退出时要先走完 4 个 epoch，质押用户才能取出自己的权益。在这 4 个 epoch 内，该验证者的余额仍然是可以被罚没的。因此，诚实验证者的余额可以在约 27 小时之后取出。 " 以太坊 2.0 阶段 0 验证者生命周期 " 中有更详细的技术说明，内含以下示意图：

为避免验证者集合在短时间内出现大规模的变动，单个 epoch 内能激活和退出的验证者数量是有一个机制限制的。这样可以让激活许多验证者、快速攻击系统的攻击更难发动。 信标链还使用了一个叫做 “有效余额” 的概念，这个有效余额回避验证者余额的变化更小，使得技术上的最优化成为可能。

总述：

在每一个时段，验证者都被均匀分配到不同 slot 中，并进一步划分成相同规模的委员会。验证者只有 1 个应召的 slot，也只会存在于 1 个委员会中。因此：

同一个 epoch 里的所有验证者尝试最终确定同一个检查点：这是 FFG 投票;

所有验证者被分配到一个 slot 中，尝试投票选出同一个信标链头：这是 LMD GHOST 投票;

所有验证者被分配到一个委员会中，尝试交联某个分片;

采取最优行为的验证者获得的奖励最多。 激活信标链至少需要 16.384 个创世验证者。验证者的数量可能会因为罚没或者自动退出而减少，也会随质押者的激活而增加。 当系统升级到 eth2 阶段 1 或以上时，将需要更多的验证者工作。信标链需要至少 262.144 个验证者 (质押金额将超过 800 万 ETH) 来生产区块，每个区块包含 64 条交联。

以太坊共同创办人Vitalik Buterin日前在Reddit上的名人问答活动“Ask Me Anything”AMA)分享他对以太坊2.0的看法及解答网友疑难。

Vitalik Buterin 表示，希望以太坊2.0 能早日实现改进，而且他坚信网络所带来的效益会比预期更快显现出来。他写道：

长话短说：如果合并(以太坊1.0 跟2.0)发生得更快，网络就能早一步过渡到PoS 共识机制，这么一来，你就可以早日享受到梦寐以求的100K TPS。

多年来，以太坊经常会因为网络拥堵、效能低下、确认时间过慢、费用太高等问题而饱受诟病。2017 年，CryptoKitties 热潮曾导致以太坊网络严重拥堵，开发团队Dapper Labs 随后更以「可扩展性受限」为由，放弃了以太坊区块链，转而自行开发公链「Flow」。

今年夏天， DeFi 金融应用领域表现出色，让大家看到了区块链技术在金融领域全面落地的可能，却也让以太坊的缺点再次被放大检视。对此，以太坊2.0 提出扩展解决方案，除了能够大幅度增加每秒的交易数量，还能将区块链移至另一种称为权益证明的共识算法。

现阶段，虽然网络升级进度稍有延迟，但以太坊基金会团队表示，他们目前的目标是在12 月1 日推出以太坊2.0 第0 阶段。

为此，以太坊基金会已于两周前发布以太坊2.0存款合约，但为了触发升级，以太坊必须在12月1日来临前的7天内，召集16,384名验证者各别向存款合约存入32枚以太币，以注册成为网络质押者。也就是说，以太坊2.0上线的前提是必须要有16,384名验证者向存款合约质押多达524,288枚以太币(约2亿美元)。

不过，Etherscan数据显示，截至11月19日，以太坊2.0的存款合约仅持有104,288枚以太币(近5千万美元)。

Vitalik Buterin 表示，以Rollup 为中心的升级、简化的合并和各阶段的并行化是以太坊2.0 路线图的重大修订，而这将关乎网络最后的成败结果。她说，这些改变都是为了让以太坊2.0 能尽快造福人群。