来源 | attestant.io
译者序：在区块链的赛道上，要成为最后的幸存者，不可忽视网络的健康状况。本文将另辟蹊径，为你一一解释以太坊2.0网络的五项健康指标，包括网络活性、参与率、验证者预估报酬、质押有效性以及罚没风险。它们如何影响以太坊网络健康？又是如何相互影响的？
关于单个Eth2.0验证节点实际表现的衡量方法已有不少论述，但整个以太坊网络健康状况的相关文章却少之又少。以太坊网络中的一些重要指标能够为网络运营者及期望参与者 (运行节点或充当验证者) 提供有价值的信息。本文我们将明确某些指标的定义、衡量方法以及衡量标准。
网络活性 (Network Liveness)
是什么？为何重要？
网络活性衡量Eth2.0区块链中的新区块被最终确定的速度。这一指标举足轻重，因为若区块尚未最终确定，那么其中的交易仍可以被篡改。如果某条链没有持续对区块进行最终确定，那么它就无法达到其基本目的，即维持交易和状态的恒定不变性 (immutability)。
网络活性的评分为0%~100%，若多个区块持续无法被最终确定，得分为0%；若区块的最终确定速度达到协议的极限速度，得分则为100%。如果网络活性为0％，则表示网络无法对区块进行最终确定，因此所有验证者都会被扣除押金，即使他们个人工作表现良好。
网络活性通常为100％，网络拥塞时降至50％。若网络活性低于50％，会出现严重的网络问题。
计算方法
网络活性计算公式：
当前时段计算公式：
最终确定时段可从活跃的Eth2节点获取。
参与率 (Participation Rate)
是什么？为何重要？
参与率指的是实际参与证明的验证者占总预计参与验证者的比例。这一指标也很重要，因为参与率越低，每个参与验证者获得的报酬就越低。参与率过低或许会导致网络活性不足。
良好的参与率处于80％到95％之间。如果参与率低于67％，则无法再对区块进行最终确定，网络活性也随之下降。
计算方法
参与率计算公式：
值得一提的是，最后一个时段的证明数量这一数值有多种来源。它可以是最后一个epoch的区块中包含的证明数量，可以是节点所见的最后一个epoch的证明数量，也可以是来自最后一个时段的区块中包含的证明数量等等。同时，它也可以是倒数第二个时段包含的证明数量。此值的确切计算方法取决于用户以及其可获得数据。
参与证明的验证者指的是那些依据验证者生命周期被视为活跃、正在退出或遭受罚没的验证者。
验证者的预估报酬 (Estimated Validator Return)
是什么？为何重要？
大多数验证者都期望得到奖励报酬。验证者的预估报酬指的是验证者在一年中通过履行职责获得的预估ETH报酬。这一指标用可获得报酬占质押ETH数量的比例来衡量。
重要的是要知道，即使验证者尽忠职守，参与度低或网络活性降至0%也会导致其报酬减少。因此，严格来说，此处的验证者预估报酬只不过是其能获得的最大收益中的一部分。具体来说，参与率降低会导致验证者实际预估报酬减少，因此，将上述的基本验证者预估报酬乘以参与率，得出的结果或许更具有代表性。但是，这种计算方式容易受网络参与率暂时性高峰期和低谷期的影响而使结果产生波动，所以采用一段时间内的平均参与率得出的结果更为准确。然而，即使在这种情况下，也只能得出预估值，因为这是一种前瞻性指标。
在很大程度上，报酬水平的高低，取决于证明时产生的成本。这里的成本多种多样，理解清楚才能进一步计算报酬。另外，请注意，运行验证节点的成本通常以法币为计量单位，而报酬以ETH为计量单位，因此需要换算汇率。然而，对于典型的验证节点来说，每个验证者每月的成本为25美元左右，假设一个ETH价值200美元，收益变化情况如下图所示：
计算方法
对于给定数量的验证者，可以直接从上图中读取验证者预估报酬。参与证明的验证者数量可从Eth2.0节点获取。
质押有效性 (Stake Effectiveness)
是什么？为何重要？
质押有效性指的是用于质押验证的ETH所占比例。以太坊2.0采用有效余额 ( effective balance) 这一指标来判断证明的权重。当大多数验证节点的实际余额高于其有效余额时，他们将处于低效率水平。
举个例子，假设某个验证者的余额为31.7个ETH，其有效余额则为31个ETH，从而导致剩余的0.7个ETH未经用于验证者证明。未经使用的ETH数量会随着验证者余额的变化而变化，但在很少情况下为0。
质押有效性十分重要，因为用于质押的ETH越多，网络安全系数越高。部分验证节点的ETH已被锁定，却无法用于证明过程，这些ETH对网络安全性没有意义，因此是被白白浪费的。
另外，对于单个质押验证者来说，这一指标也很重要，因为质押有效性降低，验证者获得的预期报酬率也会随之下降，因为报酬的多少基于有效余额的高低。
预计在Eth2.0推出后不久，质押有效性将大致维持在90％左右，因为某些验证者被扣除资金的同时，其他验证者会获得资金。随着时间的推移，节点工作效率越来越高，且实际余额没有设置上限，但有效余额的限值为32个ETH，因此，质押有效性将有所下降。
图表5：质押有效性的范围值
计算方法
单个验证者的质押有效性计算公式：
计算整个网络的质押有效性时，有效余额为所有参与证明验证者的有效余额总和，实际余额为所有参与证明验证者的实际余额总和。
罚没风险 (Slashing Risk)
是什么？为何重要？
罚没是Eth2.0网络的最终制裁手段，即扣除验证者的部分押金，并立即将其逐出验证者池。但是，上一句话中的“部分”取决于某个验证者被罚没之前和之后其他验证者的行为。同一时间被罚没的验证者越多，每个验证者所承担的罚金就越高（更多详细信息请参见本文）。
由于验证者已充分了解罚没机制，预计其发生机率很低。这使得跟踪这一指标变得更加有趣，一旦达到某一较高水平，就表明网络遭到攻击。如果罚没风险超过15%，就表明有大量节点遭到罚没，这时候应该查明原因。
计算方法
罚没风险计算公式：
注意，这是一个估值。原因如下：1）假设所有验证者的余额为32个ETH，但事实可能并非如此。2）实际上，罚没的实际金额不仅取决于罚没风险，还取决于罚没机制触发后18天内的风险，这些日子里会出现新的被罚没验证者。
总结
以上这些指标能够反映整个以太坊2.0网络的健康状况，帮助ETH持有者决定是否加入质押网络，也能帮助质押者掌控风险，使节点平稳运行。同时通过监测这些指标，用户能够确认Eth2网络是否如期正常运作。
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