泉源：attestant.io
作者：Jim McDonald
明晰验证者 (Validator) 的生命周期
以太坊 2.0 使用权益证实来确保其网络平安性， 被称为“验证者”的盘算机历程将对即将被打包的下一个区块举行投票（下文称“见证”），同时他们也会提议让自己的区块被打包进去。然则，验证者不是仅处于“开”与“关”的状态：他们会在他们的生命周期里历遍一系列的生意。这篇文章将深度剖析验证者的生命周期，展示每个状态和状态转换之际发生的事情，什么触发了状态转换，以及每次状态转换所需要的时间（注解 1）。
时间上的一个符号
在以太坊 2.0 里，时间通常是以 epoch 为单元，一个 epoch 包罗了 384 秒即也许是 6 分半。为了利便明晰，以这种方式计量的时间被大略地翻译身分钟，小时和天，并伴有可用的准确信息在相对应的脚注里。
生命周期概览
在深入剖析细节之前，先来看看验证者的生命周期概览，以及用来形貌其差异状态的术语。
图表 1：验证者生命周期概览
以下是状态标签:
一个元状态同样被界说了: 见证, 即所有验证者要介入进来见证和提议区块的状态（活跃中，退出中的，罚没中）。这个状态是主要的，由于当验证者处于这些状态时需要去接见以太坊（Ethereum）2.0 网络来与其职责保持同步以免被责罚。
图表 2：见证的元状态
界说了这些状态之后就是详细剖析每一个状态以及它们之间的生意的时刻了。
已存款的状态
接受存款协议就是验证者生命周期的最先。接受发生在以太坊 1.0 链上， 由于那就是验证者资金的泉源。在这时以太坊 2.0 的链还不知晓这笔存款。
验证者会保持也许 7 个半小时在这个存款状态里（注解 2 ），以确保不会有一个链的重组影响到以太坊 1.0 生意并有可能使存款协议无效。这之后验证者就会去到待处置状态（注解 3 ）。
图表 3 ：从已存款状态转换到准备状态
待处置状态
一旦这笔存款在以太坊 1.0 的链上存在了足够长的时间后，它就会被添加到以太坊 2.0 的链上去。这标志着这个验证者已经正式被以太坊(Ethereum) 2.0 所认可。若是最少 32 个 ETH 已经被存进去的话（注解 4），验证者现在就会准备最先见证。
准备中的验证者会被放在一个行列里：以太坊（Ethereum) 2.0 一次只允许一小部门验证者最先或住手验证（注解 5），以保证验证者的集稳固。若是行列是空的则准备中的验证者会在约莫 25 分钟后酿成活跃状态（注解 6）：若是这是一个异常忙碌的时段则有可能经由数天甚至数星期之后验证者才会被激活。然则一旦验证者从期待行列中出来，它就会酿成活跃状态。
图表 4 ：从准备状态到活跃状态的过渡
活跃中状态
验证者理应在活跃状态下渡过它们主要的生命周期。活跃的验证者会以 6 分钟一次的频率介入那时的见证，有时还会有提议区块链的事情（注解 7）。验证者会保持活跃状态直到以下其中一种事情发生：
用户通过发送一笔合适的生意来要求住手验证（在这个验证者酿成活跃状态的头 9 天里无法提议这种生意）。
验证者被证实作弊。
在前两种情形里，验证者被添加到希望住手验证的验证者行列里（将要脱离活跃状态的验证者和将要进入活跃状态的验证者一样，数目是被限制的，也许几分钟才有 1 个）
图表 5：从活跃状态到正在退出状态的过渡
在第三种情形里，验证者被加入到一个被发现在作弊的验证者的行列里以接受责罚。
图表 6：从活跃状态到罚没中状态的过渡
请注重，通过发送包罗了相同验证者信息的分外存款协定来向一个活跃验证者充值分外的 ETH 是有可能会发生的情形（永远要记着有用的余额不能跨越 32 个 ETH）。这有助于制止验证者的资金降到 16 个 ETH 以下而且被添加到退出行列的情形。
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退出中的状态
当网络现有的验证者注释了自己想要住手验证的意图之后，无论他是自愿的照样非自愿的，他都不会马上这样做而是会进入退出中的状态，和以往的活跃状态一样继续同样多地介入见证和提议。这保证了网络的稳固性，制止了一个验证者决议脱离时就马上住手推行职责的情形。
与一个验证者想要从准备状态酿成活跃状态时类似，要脱离的验证者要进入一个一次只能允许少数通过的一个行列。又和加入时类似，在退出中状态里破费的时间取决于验证者在行列里的排队数目。
图表 7：从退出中到已退出状态的过渡
罚没中（Slashing）状态
一个被发现作弊的验证者会马上受到 1 个 ETH 的责罚，从余额里扣除。然后他会进入到一个罚没中的行列里去，这个罚没中行列类似于一个退出中行列，然则它会被符号为需要分外的责罚，我们会在接下来的“已退出”状态里讨论这个问题。
图表 8：从罚没中状态过渡到已退出状态
一个验证者在退出中的时刻以及甚至在退出之后都有可能被罚没（但在他能取回自己的资金之前）。这制止了这种情形的发生：验证者作弊之后，通过通例的退出机制，在自己的作弊行为被发现之前就退出，从而逃走了责罚。这带来了一个略微庞大的状态模子。
图表 9：扩展罚没条件
已退出状态
当一个验证者去到已退出状态，他就已经正式完成了自己的使命。他不用再介入见证或提议区块，而且不再需要拥有关于以太坊 2.0 链的状态信息。
在退出之后，在资金能被转离验证者之前有一个约莫 1 天（注解 8）的最后延迟。然则，若是这个验证者被符号为经由了罚没中状态，那么他会蒙受两个分外的责罚。
第一，在已退出状态里能转移资金之前破费的时间会更长，是 36 天（注解 9）。第二，在这个 36 天周期的中途，他会蒙受进一步的扣款，扣款金额取决于这个验证者被发现作弊之前 18 天被罚没的验证者数目以及这个验证者被发现作弊之后的 18 天被罚没的验证者数目。下图展示了一个验证者的有用余额损失（注解 10）的总百分比
图表 10：在大致相同的时间里，被罚没的有用余额与网络被罚没验证者数目的百分比对比
一旦 36 天到期，被罚没的验证者们的剩余资金就可以被转移了。
正如生命周期图内外所能看到的一样，一个已退出的验证者无法再通过任何机制重新进入活跃状态。就是说，一旦一个验证者退出了，他的资金会在被转移之前保持休眠状态。注重，你无法在以太坊 2.0 的 0 阶段转移资金 - 所有已退出的验证者的资金会一直保留在验证者中，直至资金转移操作被引入。缺少转移操作的缘故原由是缺乏可以转移 ETH 的用户账户。
扩展的验证者生命周期
连系以上所有信息思量将带来一副加倍周全的验证者生命周期图景
图表 11：扩展的验证者生命周期
领会差异状态之间的转换所要求的条件以及消耗的时间，对于确保以太坊 2.0 质押基础设施的乐成运行至关主要。从一最先的存款到资金的提出，生命周期展现了每个状态里可能发生的事情并对验证者在任何时刻的行为举行了明确的注释。
脚注
脚注 1：值得注重的是，以太坊 2.0 并没有设置一个明确的状态机制；也就是说，状态的名字是笔者提出来利便明晰的。
脚注 2：1,024 个以太坊 1.0 的区块加 32 个以太坊 2.0 的 epoch。
脚注 3：这假设了存款协议需要完整的 32 个 ETH。要是存款协议少于这个阈值，验证者将停留在已存款状态中，直到有更多的存款协议把验证者的余额提高到至少 32 个 ETH。
脚注 4：若不，则另一笔存款可以被添加以增添这个验证者的余额到这个数目。
脚注 5：每 epoch 为 (活跃中+退出中+罚没中的验证者)/65536，最小值为 4。
脚注6：4 个epoch。
脚注7：每一个epoch内一个验证者只能见证一次，每一个slot内只有一个指定的验证者推行提议者的职责。
脚注8：256 个epoch
脚注9：8192 个epoch
脚注10：注重由于责罚最高可到达有用余额的百分之百，一个验证者的最大责罚永远不会跨越 32 个 ETH，无论该名验证者的真实余额若何。
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