什麼是影子分叉？以太坊合併領導人解讀相關疑問

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Tim Beiko 對 Kiln 合併、影子分叉、提款、分片的相關答疑。

原文標題：《Ethereum Roadmap FAQ》

原文作者：Tim Beiko

原文編譯：0x9F、0x22D，律動 BlockBeats

合併

Kiln 合併到底發生了什麼？

和主網一樣，Kiln 以單獨的 PoW 鏈和 PoS 鏈啓動。通過合併，它現在完全在 PoS 下運行。

Kiln 是否真正遵循了當前主網合併的規範？即它相當於主網合併後的情況嗎？亦即它是否遵循 Bellatrix 分叉規範？

是的。Kiln 上線後，我們確實對規範做了一些小改動，但它們是向後兼容的。當前網絡規範在這裏。

我們預計現在不會有重大的規範更改，強烈建議工具/基礎設施/應用程序開發人員在 Kiln 上進行測試，以確保他們的產品在合併後的以太坊環境中按預期工作。

Kiln 測試網的信標鏈似乎存在狀態和智能合約，這與 ethereum.org 中關於信標鏈的建議相反。我被區塊瀏覽器誤導了嗎？

合併後，信標區塊包含當前 PoW 區塊所包含的交易負載。我們在規範中稱其爲 ExecutionPayload。這裏有一張解釋它運作的圖表。

上圖中，PoW 和信標鏈上的前兩個區塊是合併之前的，後兩個則是合併之後的。詳情請參閱長文。

一旦一個 PoW 區塊產生，隨後產生的信標鏈區塊就會包含交易數據。

合併後的區塊處理流程是怎樣的？

1. 選出一個驗證者來提出一個區塊。

2. 該驗證者通過Engine API要求其執行層（EL）向他發送一個 ExecutionPayload。

3. EL 將包含最有利可圖的有效交易集合的有效負載返回給共識層（CL）。

4. CL 提出一個包含該有效載荷的區塊，並在信標鏈 p2p 網絡上進行傳播。

注意：

a. 單個交易仍在 EL p2p 網絡上傳播，並且 EL 只負責維護交易池。完整的區塊會在 CL p2p 網絡上傳播。

b. 驗證者在執行層中指定他們想要接收費用的地址。交易費不會像驗證人的質押和激勵那樣被「鎖定」在信標鏈上。

5. 其他驗證者對區塊進行驗證，如果有效，則在信標鏈 p2p 網絡上進行傳播。

合併的測試過程是怎樣的？

我們正在同時進行幾個測試工作。這裏有一個列表。

影子分叉

什麼是影子分叉？

影子分叉是指少數節點被配置爲在某個點從以太坊網絡中分叉出去。在合併的情況裏，我們通過啓動設定要比整個網絡更早運行合併的節點來實現。這使我們能夠測試在與影子分叉網絡類似的條件下，升級是如何進行的。但絕大多數節點不會意識到升級已經發生。影子分叉之後，主鏈上有效的交易也可以映射到分叉鏈上，從而模擬原始網絡的吞吐量。@parithosh_j 在推特上描述了更多細節。

下圖來自其推文，顯示了影子分叉之後網絡的樣子：

Goerli 區塊的上面一行顯示了標準鏈上的一個節點，該節點不知道影子分叉。

Goeli 區塊的中間一行顯示了影子分叉鏈上的一個節點，該節點有一個經過修改的配置，指示它一旦達到 TTD（Total Terminal Difficulty）就發生分叉。

最下面一行顯示的是一個僅用於影子分叉的信標鏈：當達到 TTD 時，它將爲整條鏈提供共識。

達到 TTD 之後，標準鏈上的節點繼續正常生產區塊：「對他們而言」什麼都沒發生。

達到 TTD 之後，配置修改過的的節點發生分叉，並運行合併。合併之後的首個區塊由信標鏈上的下一位驗證者產生。雖然這個區塊能包含標準鏈上的任何交易，但包含的具體交易或它們的順序不一定與標準鏈上一樣。

爲什麼「影子分叉」有用？

影子分叉讓我們能夠在不破壞標準鏈的情況下，僅使用少量節點來查看節點在合併發生時的反應。影子分叉給了我們一個比啓動新測試網更真實的測試環境，因爲現有的測試網上已經有交易發生了，而且有大量的狀態和歷史，比起新的測試網，這會讓節點承受更多壓力。因此，我們得以獲得節點在「真實世界」的性能指標，而不用影響標準網絡的運作。