以太坊 2.0 網絡的四項健康指標

有很多文章都介紹了該如何衡量以太坊 2.0 驗證者的表現,卻很少有文章提及該如何評估整個以太坊網絡的健康狀況。這里有幾個重要指標,能為網絡運營者以及想要參與以太坊網絡的人(無論是運營節點還是直接成為驗證者),提供有用的信息。在本文中,我們將給其中一些指標下定義,闡述它們的含義,其度量方式,以及如何用它們來辨別網絡的健康度。

網絡活性

什么是網絡活性?它重要在哪兒?

網絡活性這一指標用來衡量以太坊 2.0 區塊鏈上新的區塊多快能夠得到敲定(finalized)。該指標的重要性在于,在一個區塊還沒有被敲定以前,它是有可能被替換的,因此區塊中的轉賬也不能算到帳了。如果以太坊 2.0 區塊鏈不能持續地賦予區塊最終確定性,就無法實現為交易和狀態提供不可篡改性的基本目標。

網絡活性的分值區間為 0% 至 100% 。得分為 100% 表示區塊能在協議允許的范圍內以最快速度獲得最終確定性(finalization);得分為 0% 表示區塊經常得不到最終確定。如果網絡活性是 0% ,無論驗證者表現得多好,都會開始虧錢,因為整個網絡無法為區塊賦予最終確定性。

網絡活性通常是 100% ,在驗證者間網絡通信不佳之時下降到 50% 。如果網絡活性值下降到 50% 以下,就表明網絡出現了嚴重問題。

參與率

什么是參與率?它重要在哪兒?

參與率這一指標用來衡量實際生成見證消息(attentation)的驗證者在預期數量中的占比。該指標的重要性在于,參與率越低,每個實際參與的驗證者所獲得的獎勵就越低,如果參與率過低的話,就會導致網絡失去活性。

良好的參與率位于 80% 至 95% 之間。如果參與率降至 67% 以下,區塊就無法得到敲定,網絡活性也會開始下降。


值得一提的是,分子的值有多種不同的填法。可以是最后一個時段內區塊中包含的見證消息數量,可以是節點所看到的最后一個時段內的見證消息數量,可以是來自最后一個時段的區塊中包含的見證消息數量,等等。也可以用滯后的數據得到一個滯后的參與率,例如使用倒數第二個時段的相關數量。用來計算參與率的具體方法取決于用戶及其可獲得的數據。

正在參與見證的驗證者(attesting validatior)指的是那些依據驗證者生命周期被視為活躍、正在退出或遭受罰沒的驗證者。

預期驗證者收益

什么是預期驗證者收益?它重要在哪兒?

大多數驗證者都是為了獲得獎勵而參與進來的。預期驗證者收益指的是驗證者履行職責一年可得到的預期收益,用預期可得 ETH 除以質押 ETH 數量所得的比例來衡量。


重要的是要理解一點,即使驗證者完美地履行了自己的職責,其獎勵也可能會因為 2 過低的參與率或是跌至 0% 的網絡活性值而減少。因此,謹慎起見,預期驗證者收益應該只占驗證者最大收益值的一部分。例如,將上文所述的基礎收益乘以參與率,可得出一個更具代表性的全網驗證者收益估值,因為較低的參與率會降低所有驗證者的預期收益。但是,鑒于網絡參與率起伏很大,可以使用一個平均參與率來計算出更精確的代表值。即便如此,也只有可能計算出一個預期值,畢竟是這是一個前瞻性指標。

獎勵水平是否算得上優厚,主要得看參與見證的驗證者的成本。這里的成本是多種多樣的,先要理解成本才能考慮獎勵。值得注意的是,運行驗證者節點的成本通常是用法幣來計算的,而收益卻是用以太幣來計算的,因此需要用到一個兌換率。假設每個驗證者每月的成本是 25 美元,ETH 的幣價是 200 美元,則收益高低情況如下所示:


如何計算預期驗證者收益?

預期驗證者收益可以根據具體的驗證者數量按照上圖計算得出;提供見證消息的驗證者人數可以從以太坊 2.0 節點處獲得。

質押有效性

什么是質押有效性?它重要在哪兒?

質押有效性是一種衡量驗證者的 ETH 質押量占比的指標。以太坊 2.0 使用一種叫做有效余額的指標來判斷證明的權重,而且絕大多數驗證者的權重都會打一個折扣,即,實際余額高于有效余額。例如,如果一個驗證者的余額是 31.7 ETH ,有效余額是 31 ETH ,其中有 0.7 ETH 在驗證者生成見證消息的過程中是無用的。隨著驗證者的實際余額發生變化,“無用” 的 ETH 數量也會發生變化,但是很少會等于 0 。

質押有效性的重要性在于,用來保護網絡的 ETH 越多越好。就網絡安全而言,那些被驗證者鎖定但是不能用于生成證明的 ETH 是一種浪費。另外,它對于每個質押者來說也很重要,因為收益是基于有效余額計算的,較低的質押有效性會降低他們從驗證者運營中獲得的預期收益。

據估計,以太坊 2.0 一經發布,質押有效性將在 90% 左右,基本上是穩定的,因為有的驗證者虧錢,有的驗證者賺錢。隨著節點運營者學會如何更高效地運行其驗證者節點,質押有效性就會下降,因為實際余額雖然沒有上限,但是有效余額的上限是 32 ETH 。


罰沒風險

什么是罰沒風險?它重要在哪兒?

罰沒是以太坊 2.0 網絡對驗證者的終極制裁:驗證者會被扣除一部分押金,并立即被逐出驗證者池。但是,后一句中的 “部分” 取決于某個驗證者被罰沒之前和之后其它驗證者的行為。同一時間遭到罰沒的驗證者人數越多,每個人所承擔的罰金就會越高(欲知詳情,請參見這篇文章)。


可以預見的是,由于罰沒機制很好理解,這一情況出現的概率會很低。這也使得這一指標的追蹤變得更加有趣,一旦指標值過高,就表明網絡遭到了攻擊。如果罰沒風險超過 15% ,即表明有大量節點遭到罰沒,應該調查其原因。

要注意的是,這是一個估值。原因有以下兩點:第一,罰沒風險假定所有驗證者的實際余額都是 32 ETH ,事實卻并非如此;第二,被罰沒的實際代價不僅取決于當前的罰沒風險,還取決于罰沒機制觸發后 18 天內的風險,因為之前被罰沒的驗證者會被遺忘,又會出現新的驗證者被罰沒。

總結

這些指標提供了關于整個以太坊 2.0 網絡的概要信息,可以幫助 ETH 持有者決定是否要參與質押,并管理其風險;可以支持運營者流暢運行其節點;還可以向用戶顯示,Eth2 網絡正如預期那樣運行。

來源:以太坊愛好者

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