以太坊PoS共识的确认规则

此帖子用于讨论以太坊权益证明的以下快速确认规则：

• 论文草案：confirmation-rule-draft.pdf (396.2 KB)
• 解释性博文

这项工作由 Francesco D’Amato @fradamt、Roberto Saltini @saltiniroberto、Luca Zanolini @luca_zanolini 和 Chenyi Zhang 共同完成。

确认规则

假设：

• 从当前 slot 开始，诚实验证者在 slot 中投出的票会在该 slot 结束前被所有验证者收到，即网络是同步的，延迟 < 8 秒。

• 对以太坊协议的此提案：

  • 如果 j 是最高的 justified checkpoint block，并且当前 epoch 是 e，那么如果 b 的 post-state 中的 latest justified checkpoint 来自 j 或 epoch \ge e-2，则允许包含 leaf block b 的分支

符号：

• n 是当前的 slot，e 是当前的 epoch。
• b 是来自当前 epoch e 的一个 block。
• 有来自 epoch e 的 S 个 FFG 投票支持 c。
• W_f 是 epoch e 中尚未投票的验证者的权重，而 W_t 是所有验证者的总权重。
• 对手控制着验证者集合的 \beta < \frac{1}{3}^{\textrm{rd}} 部分。
• 对手愿意承担 \alpha(\leq \beta) 部分验证者集合的 slashing。

规则的简短描述（请参阅 confirmation-rule-draft.pdf (396.2 KB) 或 blog post 了解解释）：

• p_{b}^n = \frac{\textrm{对 block b 的诚实支持}}{\textrm{总的诚实权重}}，来自 b\textrm{.parent.slot} + 1 到 n 的委员会中的验证者。
• \textrm{isLMDConfirmed}(b, n) 定义为：对于 b 链中的所有 b'，p_{b'}^n > \frac{1}{2(1-\beta)}。
• 如果以下条件成立，则 \textrm{isConfirmed}(b,n)：
  • b 的 post-state 中的 latest justified checkpoint 来自 epoch e-1，并且
  • \textrm{isLMDConfirmed}(b,n)，并且
  • [S - \textrm{min}(S, \alpha W_t, \beta (W_t - W_f))] + (1-\beta)W_f \ge \frac{2}{3}W_t.

如果 \textrm{isConfirmed}(b,n)，则称 b 被 加粗confirmed加粗，并将保留在 canonical chain 中。

由于 p_b^n 无法观察，我们定义一个实际的 safety indicator q_b^n 来确定 p_b^n 是否在适当的范围内：

• q_{b}^n = \frac{\textrm{对 block b 的支持}}{\textrm{总权重}}，来自 slot b\textrm{.parent.slot} + 1 到 slot n 的委员会
• 对于 b 链中的所有 b'，q_{b'}^n > \frac{1}{2} \left(1+\frac{\textrm{proposer boost weight}}{\textrm{总的诚实权重}}\right) + \beta 意味着 \textrm{isLMDConfirmed}(b, n)

性能

在理想条件下，该规则会在其 slot 结束后立即确认一个 block。

在典型的主网条件下，我们预计该规则会在 3-4 个 slot 内（不到 1 分钟）确认大多数 block。

我们观察到 q 的以下值（使用此原型生成的图）：

\ q_plot846×571 38.5 KB

当前 slot 是 6337565，最新确认的 block 位于 slot 6337564。

之前的工作

• Safe head with LMD – 这篇文章是链接工作的扩展。

• Safe block confirmation rule

• High confidence single block confirmations in Casper FFG

• Super-Finality: High-Safety Confirmation for Casper

• SubnetDAS - an intermediate DAS approach

• Fast Confirmation Rule on Safe Head in Prysm

• 原文链接： ethresear.ch/t/confirmat...
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