ETH:以太坊Medalla測試網“崩潰”事件始末

譯者注：

請運行Prysm客戶端的用戶盡快升級到Alpha.23版本：

https://github.com/prysmaticlabs/prysm/releases

本期是wnie2計劃之外的更新，將針對周末Eth2Medalla測試網發生的插曲進行回顧和分析。

我們在差不多兩周前啟動了Medalla，也就是8月4日，這是一個大型的、公開的多客戶端測試網，運行Eth2主網規范。關于Medalla測試網的介紹，可以參閱上期。

測試網平穩運行了10天，即使驗證者參與率比我們預期中要低(70%-80%的驗證者保持長期在線)。但這無傷大雅，測試網完全能應付。

然而周五的傍晚，我在控制板中目睹了驗證者參與率突然斷崖式下降。在幾分鐘之內，活躍驗證者從22000降低到5000左右，網絡中約80%的驗證者都消失了。

因此，本文將對此事件進行回顧，包括其后果和下一步的措施。

究竟發生了什么？

21Shares：Q1以太坊鏈上結算金額達3.01萬億美元:金色財經報道，據數字資產和加密ETP提供商21Shares近日在社交媒體披露數據顯示，以太坊仍是Layer 1區塊鏈領導者，目前占據70%的DeFi市場份額和54%的NFT市場份額。2023年第一季度以太坊鏈上處理的交易額已接近支付巨頭Visa，數據顯示上季度以太坊結算金額達到3.01萬億美元，而Visa的結算金額為3.08萬億美元。合并極大地改變了以太坊的貨幣政策，將每日發行量減少了88%以上。與此同時，EIP-1559已經銷毀了超過330萬枚ETH（價值60億美元）。[2023/5/28 9:47:23]

我們發現，網絡中每個運行Prysm客戶端的驗證者都突然消失了。由于Prysm是使用度最高的客戶端，其后果嚴重性可想而知。

Prysmatic團隊在此次事件中開放了一個文檔報告，并且持續在其中更新事件細節以及團隊響應。以下是一些重點內容以及我的注釋。

事件起因是時鐘同步(clocksync)出現問題。Prysm客戶端的配置使用了Cloudflare的Roughtime來計算時間。(在我看來)其起因還不是非常明確，但很顯然Roughtime將時間推移到了未來的四小時，并且持續了一個多小時。Prysm客戶端驗證者們突然發現他們的時間快了四個小時，并且繼續為尚不存在的區塊鏈生成區塊和證明。

以太坊總銷毀超290萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound.money瀏覽器顯示，目前以太坊網絡總銷毀超290萬枚，當前銷毀量為2,901,033枚，價值超43.5億美元。以太坊自合并以來供應量實現通縮超17,000枚ETH，ETH當前年化通縮率為0.12%。[2023/2/14 12:05:32]

就其本身而言，還不足以造成災難性的后果。即使有許多區塊丟失，并且面臨大量來自未來的證明，剩下的客戶端仍然能夠在原鏈上進行建設。漸漸地，隨著Prysm節點的時鐘調整回來，他們開始回到網絡中，并且驗證者參與率也開始回升。網絡似乎在恢復正常。

但幾小時之后，情形又急轉直下。

在初始時間發生的四小時之后，又發生了兩件事。首先，所有Prysm客戶端在未來生成的證明都開始具備有效性。其次，重新加入網絡的Prysm節點又開始消失了，原因是為了防止他們生成任何相悖的證明，罰沒保護機制被觸發了。

這兩件事同時發生，讓網絡陷入了混亂。剩下的客戶端仍在努力地處理他們所接收到的信息，信標鏈變成了不停分支的叢林。(Prysmatic團隊的Raul告訴我，Prysm首次修復中的一個bug使得情況惡化)

以太坊公共測試網Ropsten將于6月初進行PoS合并:金色財經消息，以太坊的主要公共測試網Ropsten將于6月初進行權益證明（PoS）合并，這是以太坊主區塊鏈可以切換到權益證明共識之前的最后準備工作之一，當前工作量證明鏈與新的權益證明鏈的測試合并預計將于6月8日進行。

以太坊研究工具EthHub聯合創始人Anthony Sassano估計，主網上的合并最早可能在8月發生，但尚未提供官方時間表。（THE BLOCK）[2022/5/19 3:26:44]

在一段時間之內，網絡中的信息仍處于可控范圍內。但在接下來的24小時左右，要導航愈加復雜混亂的分叉，所需的內存和CPU變得難以負擔。我看到一個Lighthouse客戶端使用了30GB內存(約為通常情況下的100倍)，對于Teku客戶端來說，即使使用12GB的Java內存堆并最大化處理器，也遇到了麻煩。

請注意，這一切都發生在周末。感謝所有奮戰在一線的客戶團隊們，為了使節點能夠應對混亂的網絡，他們需要不停地優化內存和效率。

到目前為止，網絡正在逐漸恢復。用戶報告不盡相同，但是Prysm和Lighthouse的新版本剛好能夠找到正確的鏈頭并繼續構建信標鏈。?Eth2Stats當前顯示鏈頭或附近的Lighthouse、Prysm和Teku節點的一些節點。我們會繼續優化Teku，減少其在同步時所需的資源。

以太坊期貨未平倉合約金額接近年內歷史最高水平:根據skew數據顯示，以太坊期貨未平倉合約金額接近年內歷史最高水平，未平倉金額已超7.5億美元。[2020/7/9]

沒有發生共識失敗

有一點需要明確的是，客戶端之間沒有發生共識失敗，也就是說網絡恢復時，所有客戶端都能就鏈頭狀態達成共識，也就意味著信標鏈不會從根本上失敗，也不需要進行任何硬分叉。

經驗

我們將會花更多時間對這個插曲進行全面反思和總結，以下是我個人的一些陋見。

時間同步的重要性

高度依賴第三方時間服務對于網絡來說是一個致命點。碰巧的是，ConsenSysTX/RX研究團隊的AlexVlasov之前就撰文詳盡闡釋了時間同步及其在以太坊2.0網絡中的重要性。他的工作在飛速進展當中，或許這也是一次讓大家關注到這個方面的契機。此處是他的相關文章和ethresear.ch貼文。

客戶端多樣性的意義

理想情況是我們會有四個及以上獨立客戶端，每個客戶端節點所占比例不超過網絡的30%。如此一來，即使有一個客戶端出現了問題，而影響都不足以引起我們的注意。

ETC Phoenix硬分叉升級將增加以太坊虛擬機功能:5月12日，以太經典（ETC）官推表示，Phoenix硬分叉升級將增加ETC的以太坊虛擬機（EVM）功能。EVM是在以太坊區塊鏈上執行智能合約的基礎。注：Phoenix硬分叉升級計劃區塊高度為10500839，預計時間在2020年6月3日左右。[2020/5/12]

就算我們無法達到這種理想情況，但是降低單個客戶端的極高使用率也能使得網絡更加強健。假設這次只有50%的驗證者下線而非80%，網絡也會更容易恢復。這是因為當客戶端出現問題時，會影響網絡的區塊產生、證明打包、廣播效率、點對點通信以及同步，而這些因素也會對剩余的驗證者產生連帶效應。

備用方案的有效性

一些質押者能夠切換簽名密鑰到其他客戶端的熱備份節點。這無疑使非常棒的安全網絡，雖然需要當心避免被罰沒：新驗證者可能對于既有驗證者的投票歷史一無所知，因此可能做出相悖的投票。

在將來，一旦我們完成了新的API，應該可以實現在不同的信標節點之間切換驗證者客戶端的能力，而不僅僅是密鑰。例如，一個Prysm驗證者能夠輕易地脫離Prysm信標節點，并且重新連接到Teku信標節點。這能夠解決上面提到的罰沒問題。

質押者的責任感

目前參與Eth2并不是“一勞永逸”的事。質押者們需要保持一定注意力，游走于論壇之間，為開發者提供反饋并且能夠在短時內更新客戶端。我非常支持大家運行自己的個人驗證者，但前提是對自己應承擔的責任有所意識。

欲速則不達

為什么總是在周五傍晚出岔子？

即使發生在這個時間，Prysmatic團隊做出的響應令人驚嘆。詳情請參閱該團隊的事件報告。我以下的表述并非意在給Prysmatic團隊帶來不良影響，他們的工作的確非常出色，而是為Teku團隊在面臨相似處境的時候提供經驗。

當有這么多用戶失去資產的時候(即使只是測試幣)，并且網絡處于高壓狀態下，自然而然會想要做出迅速的反應，但是有時可能欲速則不達。

這次事件中有兩件事是可以避免的。首先，在初始修復版本Alpha.21中有一個缺陷，導致要求用戶在17小時后進行回滾。

據Prysmatic團隊Raul的說法，此缺陷是造成隨后出現網絡混亂的原因。其次，團隊在處理情況時無意中刪除了其1024個驗證者的防罰沒記錄數據庫，導致大部分驗證者被罰沒。

任何一個客戶端都可能會發生類似情況。所以即使處于高壓狀態下，無論是開發者還是用戶，我們所有人都要沉穩應對，不能一味追求速度。因此當我們在嘗試恢復網絡時，遵循了慢工出細活的方式。

暴露問題以絕后患

最后，這次插曲其實是有必要的。如果測試網中什么都沒測試出來，那它有何意義？一直處于順滑運行的狀態顯然是不現實的。

這次是一場了不起的考驗！這也許是網絡所能遭受的最嚴重的一類沖擊，就算讓我們自己來設計，可能也設計不出這樣的測試。讓測試網遭受這種程度的沖擊正是我們強化客戶端所需的必備條件。

上周TheBlock在文章中引用了我的陳述：

在郵件中，PegaSys工程師BenEdgington寫道Medalla“是首個具備主網規模和配置的測試網”。

“這是首次大規模試驗，而之前只是屏幕上的規范，或是玩具網絡。點對點網絡中有許多方面需要進行測試和優化。到目前為止，一切都在正常運行中，但是在我們能確保無誤之前，還需要更多的時間，更廣的規模以及更大的網絡壓力”。

說實話，還真是盼啥來啥。

下一步是什么？

目前，所有客戶端團隊都在致力于強化客戶端，使其能夠應對極端的網絡情況。問題不大，我們應該在接下來的幾天內就能使Medalla恢復到正常狀態，可能會對所有驗證者的余額產生影響，也會有一些驗證者面臨罰沒。

如果在這之后，即使網絡能正常運行，但驗證者參與率還是無法回升，那么我們可能會考慮從頭開始，重新部署存款合約(重新創世或許也是一個不錯的選擇)。但這只是現階段的一個備選方案。

Medalla萬歲！

原文鏈接：https://hackmd.io/@benjaminion/wnie2_200817

來源：What'sNewinEth2?

作者：BenEdgington

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