讀懂分布式驗證技術：運行原理和代表項目

以太坊建立在一個去中心化的、有彈性的節點網路上，但相當多的節點是中心化的，目前來說是相對脆弱的。下面將重點介紹 DVT（Distributed Validator Technology，分布式節點技術）、Obol Network、SSV Network 和未來以太坊進一步實現去中心化的路線圖。

01 以太坊節點運行原理

眾所周知，以太坊被譽為世界計算機，是一個由近兩萬台多台計算機（節點）組成的網路。其中每一個節點是現實世界中的真實計算機（服務器），在點對點之間直接通信。

維持數量如此龐大的以太坊服務器的目的只有一個，就是提供一個穩定可靠譜的共享計算平台——以太坊虛擬機（EVM）。

EVM 為交易（計算）提供背景，用戶在鏈上所做的一切都發生在 EVM 中。

每個節點都運行一個本地版本的 EVM，然後通過一個稱為「權益證明」（PoS）的過程完成上鏈，並由其他所有 EVM 的副本保持完全同步。

在整套架構下，現階段以太坊的每個節點都同時運行兩個軟體。

執行客戶端（例如 @go_ethereum, @nethermindeth），負責實現 EVM。

共識客戶端（例如 @ethnimbus，@sigp_io），它監控 PoS 並確保以太坊的安全。

一個節點可以在沒有押注任何 $ETH 的情況下存在，需要注意它不會獲得任何獎勵，不負責上鏈，只負責同步網路數據。而當一個節點操作者質押 32 顆 ETH 時，他們的節點會創建一個新的驗證器（Validator），開始參與 PoS。

（譯者註：一台服務器可以創建多個驗證器，取決於服務器性能配置和有多少顆 ETH。）也可以這麼理解：

- 多個節點組成了一個現實世界的計算機，每個節點保持同步，使以太坊網路保持着持續的聯繫，使 EVM 安全地保持同步

- 驗證器是一個虛擬實體，由節點操作，存在於節點服務器中，參與 PoS

可以看出整個網路是有彈性的，有幾千上萬個節點，很少有事件會影響到每個節點，所以今天的以太坊網路，長久以來保持着良好的運行記錄。但就個人而言呢？對於掌控巨額以太坊網路來說，抗故障能力不能說得上是完美的。

讓我們舉一個簡單的例子：假設你是一個家庭質押者（home staker，在住宅中自行搭建服務器），停電了幾個小時。在你的節點斷電期間，你會產生罰金（扣除你在這段時間內賺取的同等金額）。如果你只脫機幾個小時，你的節點與區塊鏈的頭部重新同步不會花很長時間。但是，你離線的時間越長，重新同步需要的時間就越長，一個完整的重新同步需要幾天時間。

在這段時間裡，你會受到懲罰。如此對於一個家庭質押者來說，這已經足夠糟糕了，但想象一下你是一個巨大的質押即服務（staking-as-a-service）供應商，如 Lido Finance 或 Coinbase，一個數據中心癱瘓或一個糟糕的配置文件可能會影響到整個 De-Fi 的發展。說到這裡，有人可能會建議運行一個備份節點——如果主節點發生了什麼事情，那麼你就可以把私鑰加載到備份中並繼續驗證。但以今天的技術，這本身就是一種風險。

02 什麼是 DVT 技術

  簡單來說，把一個（普通）節點看作是一個由共識和 EVM 組成的，而一個 DVT 節點是由多個分布在多台機器上的共識和執行客戶端組成。

如果有 32 個 $ETH 被部署到 Ethereum 存款合約，就會組成一個由 n 個成員組成的 DVT 集群，同時將產生一個 m-of-n 共享驗證器密鑰（m n），每次該驗證器密鑰參與 PoS 的時候，至少有 m 個成員必須同意。

從協議的角度來看，保證以太坊平穩運行的根本是：每個驗證者在他們指定的回合中及時完成驗證的責任。

而 DVT 恰恰是可以使驗證器更穩定、更安全行使簽名責任的一種加密技術，把個體的責任安全分配給一個 m-of-n 群體。現在我們回到家庭質押的議題，有了 DVT 之後，假設你、我和 V 神建立一個 DVT 集群。同時我們把 Coinbase 作為備用，以備不時之需。

比如，即使我所在的新加坡全程停電了，在大理的你和在加拿大的 V 神依舊有電，我們也可以高枕無憂，因為我們還在驗證。DVT 為以太坊提供了繼續去中心化所需的工具，進一步鞏固了其作為網路結算層可信的中立地位。而 DVT 只是一種技術，我們可能會看到它有很多不同的實施方式。

03 當前使用 DVT 技術的項目

下面讓我們看一下兩個使用 DVT 的項目。

Obol Network 

Obol Network 最近籌集了 1250 萬美金來將他們的計劃付諸實施。簡單來說，普通原生節點運行一個執行和共識客戶端，而 Obol 節點在此之上將增加一個第三方客戶端。

目前 Obol Network 還沒有上線，用戶可以提前通過他們的 DVT 啟動板的截圖（下圖）就能有很好地了解 DVT 的工作模式。

SSV Network

SSV 剛剛宣布了一個 5 千萬美元的生態系統基金（可喜可賀，這是 DVT 領域的大事件）。SSV Network 使用同樣的 DVT 技術理念，但真正的亮點在於他營運商網路。

對部署驗證器感興趣的用戶將把他們的 ETH 帶到 SSV，SSV 將從 4 個營運商中創建一個 DVT 集群。這僅僅是個開始，DVT 不僅僅是為了創造更穩定的以太坊節點，它的出現可以更加明確節點和驗證器的概念分離開，進而明確各自的意義。最直觀的例子體現在以太坊下一步路線圖中，要實現 Danksharding 所需的核心技術之一就是要在每個區塊上運行先進的橢圓曲線加密技術。這可能對於現階段的以太坊節點來說計算量較重，而如果利用 DVT 集群中將會更容易被實現。

關於 Danksharding 更多可以參考：

https://inevitableeth.com/home/ethereum/upgrades/scaling/data

04 空投猜想（譯者補充）

Obol 在 1 月 31 日開啟了 Bia 測試網，旨在測試 Obol DVT 的擴展能力，預期是看到 >500 個活躍的集群，>5000 名參與者通過啟動板激活，並成功運行>30 天。

01/30/2023 Bia 測試網開啟

01/30/2023 集群創建

02/06/2023 激活集群

02/06/2023 03/31/2023 運行 (至少 30 天)

03/31/2023 結束

04/20/2023 Bia 測試網報告

雖然官方在測試網文檔中強調，Bia 是一個非激勵測試網，但滿足要求會獎勵一個技術大使的 POAP，而後續是否給 POAP 額外空投獎勵值得一搏。

POAP 資格如下：

集群創建和成功的分布式密鑰生成儀式（通過提交集群類型表證明）

運行一個活躍的集群超過 30 天

成為集群的領導者

4 種集群設置中運行 3 種不同設置：6 個節點、多客戶端、mult-geo 或多主機（即在家、雲等）

在集群創建後和 Bia 結束時提交完整的反饋表

向儀錶盤競賽提交完整的 Grafana 儀錶盤（更多細節將在 2 月中旬發布）

官方稱獲得 5 個技術大使的 POAP 將授予獲得者在社區中的 [初級技術大使] 角色，並獲得認可、接觸 Obol 團隊和其他福利。https://www.notion.so/52ee03cb655c4da4ad2814f93bb21a93

在比亞之外還有其他任務，也可以獲得技術大使 POAP。完整的大使清單，請參考 [奧博爾大使計劃] 頁面。https://www.notion.so/52ee03cb655c4da4ad2814f93bb21a93

集群部署教程：

https://obol-dvt.notion.site/Obol-Bia-Testnet-Handbook-7003ac195a2d422fa3f0ee31cc15e4d6

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