區塊提出
頁面最後更新時間： 2026年2月23日
區塊是區塊鏈中的基本單位。 區塊是節點之間傳送，達成共識並新增到每個節點資料庫的獨立資訊單元。 本頁會解釋它們是如何產生的。
先決條件
區塊提議是權益證明協定的一部分。 為了幫助您理解本頁面，我們建議您先閱讀關於 權益證明 和 區塊架構 的文章。
區塊由誰生產？
驗證者帳戶負責提議區塊。 驗證者帳戶由節點營運商負責管理，節點營運商執行驗證者軟體（當作執行的一部分）和共識用戶端，並且已經向存款合約中存入至少 32 個以太幣。 然而，每個驗證者只會偶爾負責提議一個區塊。 以太坊以時隙與時期來衡量時間。 每個時隙為十二秒，而 32 個時隙（6.4分鐘）為一個時期。 每個時隙都是在以太坊上新增區塊的機會。
隨機選擇
每個時隙會有一個以偽隨機方式選擇的驗證者來提議區塊。 在區塊鏈中沒有實質的隨機性，因為如果每個節點都產生真實的隨機數，那麼它們是無法達成共識的。 相反的，目的是讓驗證者的選擇過程無法預測。 以太坊使用一種名為 RanDAO 的演算法來達到隨機性，這種演算法會將區塊提議者的雜湊值與一個隨著每個區塊而更新的種子混在一起。 這個值會被用來從整個驗證者集合中選出一個特定的驗證者。 驗證者的選擇會提前兩個時期鎖定，這種方式可以防範特定類型的種子操控。
儘管驗證者會在每個時隙添增 RANDAO，全域 RANDAO 值每個時期僅更新一次。 為了計算下一個區塊提議者的索引，RANDAO 值會跟時隙號碼混合，為每個時隙提供一個獨特數值。 單一驗證者被選中的機率並非只是 1/N（其中 N = 活躍驗證者總數）。 相反的，它會依照每個驗證者的有效以太幣餘額進行加權。 最大有效餘額為 32 ETH（這表示 balance < 32 ETH 的權重會低於 balance == 32 ETH，但 balance > 32 ETH 的權重並不會高於 balance == 32 ETH）。
每個時隙只有一個區塊提議者會被選中。 在正常的情況下，一個區塊生產者會在其專門的時隙中建立並且釋出一個區塊。 在一個時隙中建立兩個區塊是一種很嚴重的罪行，通常被稱為「模棱兩可」。
區塊是如何被創造的？
區塊提議者預計會廣播一個已簽署的信標區塊，該區塊建置在根據他們自己在本地運行的分叉選擇演算法所看到的最近鏈頭之上。 分叉選擇演算法會套用上一個時隙留下的任何排隊證明，然後在其歷史記錄中尋找具有最大累積證明權重的區塊。 該區塊便是由提議者建立的新區塊的父塊。
區塊提議者透過從自己的本機資料庫和鏈檢視中收集資料來建立區塊。 區塊的內容如以下程式碼片段所示：
1class BeaconBlockBody(Container):2 randao_reveal: BLSSignature3 eth1_data: Eth1Data4 graffiti: Bytes325 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: SyncAggregate11 execution_payload: ExecutionPayload顯示全部randao_reveal 欄位採用一個可驗證的隨機值，該值由區塊提議者簽署當前時期編號所建立。 eth1_data 是對區塊提議者關於存款合約觀點的投票，內容包含存款 Merkle trie 的根，以及可讓新存款通過驗證的存款總數。 graffiti 是一個選填欄位，可用來在區塊中新增訊息。 proposer_slashings 和 attester_slashings 是包含證明的欄位，根據提議者對鏈的觀點，某些驗證者已犯下可罰沒的行為。 deposits 是區塊提議者知悉的新驗證者存款清單，voluntary_exits 是區塊提議者在共識層 gossip 網路上聽聞的、希望退出的驗證者清單。 sync_aggregate 是一個向量，顯示先前指派到同步委員會 (服務輕型用戶端資料的驗證者子集) 且參與簽署資料的驗證者。
execution_payload 讓交易相關資訊得以在執行用戶端和共識用戶端之間傳遞。 execution_payload 是巢狀內嵌於信標區塊的執行資料區塊。 execution_payload 內的欄位反映了以太坊黃皮書中所述的區塊結構，但其中沒有 ommers，且 prev_randao 取代了 difficulty。 執行用戶端可以存取它在自己的 Gossip 網路上監聽到的本機交易池。 這些交易在本機執行，以產生一個被稱為「後狀態」的更新狀態樹。 交易會以名為 transactions 的清單形式包含在 execution_payload 中，而後狀態則在 state-root 欄位中提供。
所有這些資料都被收集在一個信標區塊中，經過簽署並廣播給區塊提議者的對等節點，再由他們傳播給他們的對等節點，以此類推。
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區塊會發生什麼？
區塊被新增至區塊提議者的本機資料庫，並透過共識層廣播網路廣播給對等節點。 當驗證者接收到區塊時，它會驗證其中的資料，包括檢查區塊是否有正確的父塊、是否對應正確的時隙、提議者索引是否符合預期、RANDAO 揭示是否有效，以及提議者是否被罰沒。 execution_payload 會被解包，驗證者的執行用戶端會重新執行清單中的交易，以檢查提議的狀態變更。 假設區塊通過了所有這些檢查，每個驗證者將區塊新增到自己的規範鏈中。 然後，在下一個時隙中重新開始這個過程。
區塊獎勵
區塊提議者會收到他們工作的報酬。 有一個 base_reward，是根據活躍驗證者的數量及其有效餘額計算而來。 區塊提議者接著會因區塊中包含的每個有效證明，而收到一部分的 base_reward；為區塊證明的驗證者越多，區塊提議者的獎勵就越高。 舉報應受罰沒的驗證者也會獲得獎勵，獎勵金額為每位受罰沒的驗證者的 1/512 * 有效餘額。