详解分布式验证器技术DVT：如何让以太坊更去中心化？

撰文：Paul Veradittakit，Pantera Capital 合伙人

编译：Frank，Foresight News

从工作量证明（PoW）到权益证明（PoS）的转变标志着以太坊的一个重要里程碑，并为用户带来了一系列好处。

其中一个主要好处就是大大减少了网络的碳足迹，考虑到人们对加密技术对环境影响的日益担忧，这是一个可喜的进展。然而以太坊向 PoS 的过渡也带来了一些重大挑战，最紧迫的问题之一就是需要确保交易的弹性、可扩展和安全验证，这对于维护以太坊网络的完整性和防止欺诈、其他恶意活动至关重要。

此外作为验证者，为网络做出贡献的成本可能也很高，并且需要大量的专业技术知识，从而限制了可以参与验证过程的人员数量，这会在网络中产生中心化风险，从而对网络的长期生存能力产生负面影响。

什么是 DVT？

分布式验证器技术（DVT，Distributed Validator Technology）使以太坊权益证明（PoS）验证器能够跨多个节点或机器运行（称为分布式验证器），实时协作以验证交易。

DVT 解决了单节点验证器面临的关键问题，包括机器故障、连接问题、惩罚风险、私钥泄露和高成本入门门槛等。

它通过在单个网络验证器中创建冗余来提高验证器的弹性，例如当一个节点或一台（多台）机器出现故障时，集群中的其他节点将保持验证器运行（主动 - 主动冗余，active-active redundancy）。同时也通过降低节点离线的风险，允许在更少的机器上运行更多的验证器（对于大型验证器运营商来说，这是一个主要的盈利障碍），从而降低了基础设施成本。

DVT 使得各种规模的验证器更容易参与并更加稳健地运行。对于小型验证器而言，DVT 降低了集群中每个节点的绑定要求，使得多个运营商可以合作满足 32 个 ETH 的总要求，从而来运行一个验证器。

最终 DVT 促进更大规模的验证器去中心化，提高了验证者的参与度，从而为世界构建一个更加稳定、安全和可信的以太坊。

Obol Labs 和 Obol Network

Obol Labs 是一支专注于为公共区块链网络开发权益证明（PoS）基础设施并提供解决方案的专业研究团队，中心目标是增强以太坊共识层的弹性、规模和安全性，如今的重点是通过构建和推广 DVT 来扩展以太坊主网。

Obol Labs 通过 Obol Network 促进了 DVT 的采用，该网络是一组开源工具，可实现信任最小化，包括分布式验证器启动器、Charon、Obol Splitters 和 Obol Testnets。

分布式验证器启动器是一个用户友好的界面，可帮助启动分布式验证器；而 Charon 是一个中间件客户端，允许验证器以容错和分布式的方式运行；Obol Splitters 由一组 Solidity 智能合约组成，可实现不可变的奖励分割；最后 Obol Testnets 是一套不断发展的公共激励测试网络，旨在允许任何规模的运营商在部署到以太坊主网之前进行测试。

借助 Obol，用户可以快速轻松地参与验证器池，并启用更具抗审查和第三方控制能力的去中性化应用程序。

通过为用户开启参与验证过程的新途径并启用去中心化网络，Obol 正在释放以太坊网络的潜力，并使更广泛的用户更容易访问它。

此前 Obol Network 完成了 1250 万美元的 A 轮融资，Pantera Capital 和 Archetype 共同领导，Coinbase Ventures 和 BlockTower 等参投，创始人 Collin Myers 曾参与构建 Actact 项目并在 ConsenSys 担任高级职位，并在过去的 4 年里一直与以太坊基金会合作，于 2019 年推出了 Obol Labs。

提高验证器弹性

Obol Network 的 DVT 和去中心化平台特别降低了与以太坊网络验证器相关的风险，例如由于停机而导致的「惩罚」（Slashing）和收益损失。

「惩罚」（Slashing）是验证器在验证冲突交易或未能正确履行其职责时所需承担的罚款。如今最大的惩罚风险之一是运营商具有主备设置，即在主节点离线时，有一个备用节点处于待命状态，这意味着验证器私钥存储在两个位置，因此如果发生导致主备节点都处于活动状态的错误，则相同的验证器私钥将进行签名，这将导致惩罚事件的发生。

DVT 通过允许运营商合作组成单个分布式验证器，降低了惩罚的风险。在这种情况下，每个运营商只拥有单个私钥的一部分，称为密钥共享。只要有足够多的节点处于活动状态以满足所需的密钥共享门槛，就可以创建完整的私钥以签署交易，这意味着私钥永远不会存在于多个节点中，从而消除了惩罚事件的可能性。

此外，Obol 的 DVT 协议旨在通过创建「主动 - 主动冗余」（active-active redundancy）来最大限度地降低验证器停机导致的收益损失的风险。即使分布式验证器集群中的一部分节点发生故障，整个验证器仍然可以运行，这确保了验证器停机时具有更高的弹性。

确保验证密钥的安全性

DVT 还可以帮助降低以太坊网络中的密钥泄露风险和拜占庭风险。由于每个节点只拥有验证者私钥的一部分，因此私钥很难被窃取，因为攻击者必须要攻破同一个集群中的多个节点。

此外分布式验证器集群的每个节点也可以由不同的操作人员运行，减少了每个操作人员在离线或进行恶意行为时对验证器或网络的影响。

增加验证者的参与度

DVT 的另一个关键优点是高度可定制和灵活。因为验证者可以根据他们的个人需求形成网络，所以 DVT 可以适应不同验证者和组织的特定需求。

此外 DVT 降低了小型验证器的保证金要求，同时提高了整体性能。这意味着随着以太坊网络的增长和发展，DVT 可以用来增加保护网络的验证者数量，确保网络随着时间的推移保持高效和弹性。