Blokkjavaslat

A blokkok a blokklánc alapvető egységei. A blokkok az információ különálló egységei, melyeket a csomópontok terjesztenek egymás között, megegyeznek róluk és hozzáadják őket a saját adatbázisukhoz. Ez az oldal azt magyarázza el, hogyan jönnek létre a blokkok.

Előfeltételek

A blokkelőterjesztés része a proof-of-stake (letéti igazolás) protokollnak. Ahhoz, hogy könnyebben átlássa a folyamatot, tekintse meg a proof-of-stake-ről és a blokk architektúráról szóló anyagokat.

Ki hozza létre a blokkot?

A validátorszámlák javasolják a blokkokat. A validátorszámlákat azok a csomópontműködtetők kezelik, akik validátorszoftvert futtatnak a végrehajtási és konszenzusklienseik részeként, és letétbe helyeztek 32 ETH-t a letéti szerződésbe. Ugyanakkor egy adott validátor csak esetenként felel azért, hogy blokkot javasoljon. Az Ethereum az időt slotokra és korszakokra (epoch) osztja fel. Minden slot 12 másodperc, és 32 slot (6,4 perc) tesz ki egy korszakot. Minden slotban lehetőség van arra, hogy az Ethereumon egy új blokkot hozzanak létre.

Véletlenszerű kiválasztás

A kijelölt validátort ál-véletlenszerűen választják, hogy javasoljon blokkot egy adott slotban. A blokkláncban nincs olyan, hogy valódi véletlenszerűség, mert ha minden csomópont valóban véletlen számokat generálna, akkor sose lenne konszenzus. Ehelyett az a lényeg, hogy a validátorkiválasztás megjósolhatatlan legyen. A véletlenszerűséget az Ethereumon egy RANDAO néven ismert algoritmussal érik el, ami összekeveri a blokkelőterjesztőtől jövő hasht egy seeddel, ami minden blokkban frissítve van. Ezt az értéket használják, hogy kiválasszanak egy adott validátort a teljes szettből. A validátorkiválasztás két korszakra előre adott, hogy ezzel védekezzenek a seedmanipuláció ellen.

Habár a validátorokat hozzáadják a RANDAO-hoz minden slotban, de a globális RANDAO értéke csak egyszer frissül minden korszakban. Ahhoz, hogy a következő blokkelőterjesztő indexét kiszámolja, a RANDAO értéket összekeveri a slotszámmal, hogy minden slotnak egyedi értéke legyen. A valószínűség, hogy egy adott validátor kiválasztásra kerül, nem egyszerűen 1/N (ahol N = teljes aktív validátorok). Ehelyett ezt súlyozzák minden validátor aktuális ETH egyenlegével. A maximum egyenleg (balance) az 32 ETH (tehát balance < 32 ETH kevesebb súlyt jelent, mint balance == 32 ETH, de a balance > 32 ETH nem jelent nagyobb súlyt, mint balance == 32 ETH).

Minden slotban egy blokkelőterjesztőt választanak. Normális esetben a dedikált slotban egy blokkelőterjesztő létrehoz és elküld egyetlen blokkot. Két blokk ugyanarra a slotra való létrehozásáért súlyos és kizárással járó büntetés jár, gyakran emlegetik kétértelműségként is.

Hogyan jön létre a blokk?

A blokkelőterjesztőnek egy aláírt beacon blokkot kell szétküldeni, amely a lánc aktuális fejére épül, ahogy azt a lokálisan futtatott elágazásválasztási algoritmusuk mutatja. Az elágazásválasztás algoritmusa először érvényesíti az előző slotból származó tanúsításokat, majd megkeresi azt a blokkot, melynek összességében a legtöbb tanúsítása van. Ez a blokk lesz a szülője annak az új blokknak, amelyet a javaslattevő készít.

A blokkelőterjesztő összegyűjti az adatokat a saját lokális adatbázisából és a láncról, és ezekből állít össze blokkot. A blokk tartalma alábbiakban látható:

1class BeaconBlockBody(Container):
2    randao_reveal: BLSSignature
3    eth1_data: Eth1Data
4    graffiti: Bytes32
5    proposer_slashings: List[ProposerSlashing, MAX_PROPOSER_SLASHINGS]
6    attester_slashings: List[AttesterSlashing, MAX_ATTESTER_SLASHINGS]
7    attestations: List[Attestation, MAX_ATTESTATIONS]
8    deposits: List[Deposit, MAX_DEPOSITS]
9    voluntary_exits: List[SignedVoluntaryExit, MAX_VOLUNTARY_EXITS]
10    sync_aggregate: SyncAggregate
11    execution_payload: ExecutionPayload
Összes megjelenítése

A randao_reveal mező egy igazolható, véletlenszerű értéket vesz fel, melyet a blokkelőterjesztő hoz létre azzal, hogy aláírja a jelenlegi korszak számát. Az eth1_data egy szavazat arra, ahogy a blokkelőterjesztő a letéti szerződést látja, beleértve a letéti Merkle-fa gyökerét és a letétek teljes számát, mely lehetővé teszi az új letétek ellenőrzését. A graffiti egy opcionális mező, mellyel üzenetet lehet adni a blokkhoz. A proposer_slashings és az attester_slashings olyan mezők, melyek bizonyítják, hogy adott validátorok súlyos büntetést érdemelnek aszerint, ahogy az előterjesztő látja a láncot. A deposits az új validátorletétek listája, melyről az előterjesztő tudomással bír, a voluntary_exits pedig azok a validátorok, akikről a konszenzusréteg pletykahálózatán hallott, hogy ki akarnak lépni. A sync_aggregate egy olyan vektor, mely megmutatja, melyik validátorok voltak korábban a szinkronizálási bizottság tagjai (a validátorok alcsoportja, melyek a könnyű klienseknek biztosítanak adatot) és vettek részt az adatok aláírásában.

Az execution_payload információt ad a végrehajtási és a konszenzuskliensek közötti átadott tranzakciókról. Az execution_payload a végrehajtandó adatok egy csomagja, melyet beágyaznak egy beacon blokkba. Az execution_payload mezői a blokkstruktúrát mutatják, ahogy azt az Ethereum Sárgakönyv felvázolja, kivéve, hogy nincsenek ommerek és prev_randao van a difficulty helyett. A végrehajtási kliens a tranzakciók egy helyi gyűjtőjéhez fér hozzá, melyről a saját pletykahálózatán hallott. Ezeket a tranzakciókat helyben végrehajtja, hogy egy friss státuszfát kapjon (post-state). A tranzakciók bekerülnek az execution_payload mezőbe egy listaként, mint transactions, az új státuszfa (post-state) pedig a state-root mezőbe kerül.

Ezeket az adatokat egy beacon blokkba gyűjtik, melyet aláírnak és szétküldenek az előterjesztő társainak, akik továbbküldik a saját társaiknak, és így tovább.

Bővebben a a blokkok anatómiájáról.

Mi történik a blokkal?

A blokk bekerül az előterjesztő helyi adatbázisába, és elküldi azt a társaknak a konszenzusréteg pletykahálózatán keresztül. Amikor egy validátor megkap egy blokkot, ellenőrzi a benne lévő adatokat, úgy mint hogy megfelelő szülővel rendelkezik-e, a megfelelő slotra vonatkozik-e, az előterjesztő indexe megfelel-e, a RANDAO nyilatkozat érvényes-e és az előterjesztőt nem büntették-e meg. Az execution_payload kicsomagolásra kerül, és a validátor végrehajtási kliense újra lefuttatja a tranzakciókat, hogy ellenőrizze a javasolt státuszváltozást. Ha a blokk átmegy minden ellenőrzésen, akkor az összes validátor hozzáadja a blokkot a saját kanonikus láncához. Majd a folyamat kezdődik elölről a következő slotban.

Blokkjutalmak

A blokkelőterjesztő fizetséget kap a munkájáért. Van egy base_reward (alapdíj), melyet az aktív validátorok számából és az ő aktuális egyenlegeikből kalkulálnak ki. A blokkelőterjesztő ezután megkapja a base_reward egy töredékét minden érvényes tanúsításért, mely a blokkba került; minél több validátor tanúsítja a blokkot, annál nagyobb ez a jutalom. Azért is jutalom jár, ha valaki bejelent egy validátort, akit meg kell büntetni. Ez 1/512 * aktuális egyenleg minden súlyosan megbüntetett validátor után.

Bővebben a jutalmakról és büntetésekről