详解分布式验证器技术(DVT)

分布式验证器技术（DVT）通过将验证器的私钥分解成多个部分，分布在整个网络中，从而增强了区块链的安全性。这种策略消除了中心故障点，使攻击者更难入侵验证器，从而提高了安全性。这项技术尤其有利于个人质押者、质押服务和去中心化池，可降低风险并提高性能。

什么是分布式验证器技术

分布式验证器技术（Distributed Validator Technology，DVT）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 的优势在于解决当今区块链安全和去中心化所面临的一些最关键问题的潜力。通过促进验证器更安全、更有弹性的运行，DVT 可以大大降低与削减、停机和其他形式的安全漏洞相关的风险。

这为质押者和运营商提供了更高水平的安全性，有助于建立一个更稳定、更值得信赖的区块链生态系统。

分布式验证器技术如何工作

分布式验证技术通过复杂的加密和共识机制相互作用来运行，其核心是依靠五个关键组件来确保验证器运行的安全性和弹性：

• Shamir秘密：这种加密方法允许将验证者的私人密钥分成多个 “密钥份额”，然后将其分配给集群中的不同节点。在以太坊中，这些密钥基于 Boneh-Lynn-Shacham（BLS）签名。
• 阈值签名计划：该方案设定了执行签名任务所需的最低密钥份额数。例如，如果你有一个 4 节点集群，可以设置一个阈值，即签署一个区块至少需要 4 个密钥份额中的 3 个。
• 分布式密钥生成 (DKG)：DKG 是生成这些密钥共享的加密过程。它确保集群中的每个节点都能获得部分密钥，而不会向任何一个节点泄露全部密钥。
• 多方计算（MPC）：用于秘密生成完整的验证密钥。任何一个操作员都无法获得完整的密钥，他们只能知道自己的部分或 “份额”。
• 共识议定书：在启用 DVT 的集群内，一个节点被选为区块提议者。该节点与其他节点共享区块，其他节点贡献自己的密钥份额。一旦收集到足够的份额，区块就会被正式提出。

通过结合这些要素，DVT 为管理区块链验证器提供了一种安全、去中心化和容错的方法，从而提高了盯盘和其他基于验证器的活动的安全性和运行效率。

分布式验证器技术用例

分布式验证器技术（DVT）将释放质押领域的新潜力，成为新一轮应用的关键。以下是 DVT 可以发挥作用的一些关键应用场景：

• 个人质押者：DVT 可让个人质押者在质押时保持其完整的验证密钥处于离线状态。这种设置使他们不易受到黑客攻击。
• 质押即服务（Staking as a Service）：管理许多验证机的企业可以通过使用 DVT 降低风险。这使他们能够实现硬件类型的多样化，并有可能降低运营和保险成本。
• 质押池：传统的质押池依赖于单个操作员。DVT 将密钥分散给多个操作员，最大限度地降低了风险，提高了效能和弹性。
• 开放式运营商参与：得益于 DVT，质押池可以安全地允许各种运营商参与，从而有助于实现以太坊的去中心化目标。
• 安全管理质押：对于质押池和机构，DVT 通过分配关键责任提供额外的安全性，从而降低黑客攻击或恶意行为等风险。

这些用例使质押生态系统更加安全、稳健和去中心化，满足了当今区块链世界的关键需求。

分布式验证器技术的缺点

DVT 为去中心化网络带来了许多优势，但也必须意识到其固有的风险和弊端。以下是一些需要考虑的要点：

• 技术复杂性：DVT 的复杂设计可能难以实施和维护，需要专业知识。
• 用户友好性：系统的复杂性可能会让新用户或操作员望而却步，因为他们可能会觉得系统不如传统系统直观。
• 延迟问题：由于 DVT 的分布式特性，验证过程可能会出现延迟，从而可能影响交易速度。
• 串通风险：如果网络中的大量节点相互串通或遭到破坏，就会威胁到整个系统的完整性和安全性。

分布式验证器技术的前景

目前有两个主要参与者塑造了 DVT 格局：Obol Network 和 SSV Network。这两个项目最初都是由以太坊团队开发的，展示了 DVT 的实际应用前景，以及如何将这项技术集成到现有服务中，例如 Stakewise、Rocket Pool 和 Lido 等流动质押模型。

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；
• 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；
• 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。

SSV Network

SSV 是 SSV（秘密共享验证器）技术的第一个公开实现。最初是与以太坊基金会成员合作构思的研究论文，后来被标记为 DVT，现在是一个功能齐全的开源去中心化 ETH 质押激励测试网。

SSV Network 于 2021 年从 The Blox (CDT) 更名，并以 100:1 的比例重新主导了该代币。与 Obol 不同的是，SSV Network 推出了其原生代币 SSV，用于网络内的支付和治理。

• 付款：作为质押者补偿运营商管理验证者的一种方式（使用 SSV Network 的质押者将使用 SSV 代币向运营商付款）
• 治理：参与 SSV Network 相关决策和资金分配的一种方式。

每个参与的运营商都可以确定自己的价格点并与其他网络运营商竞争。运营商收取的一定比例的费用将分配给 DAO 金库作为回报，DAO 将通过公开投票决定支付金额。

值得注意的是，每个网络的模型都有自己的优势和潜在的挑战。Obol 的模式可能会吸引那些更喜欢在以太坊中获得奖励并且对收费系统感到满意的运营商。SSV 的模式可能会吸引那些有兴趣在网络治理中发挥更积极作用并且对原生代币的潜在波动感到满意的运营商。

Diva Staking和DVT

Diva Staking 是一个利用 DVT 增强其流动性协议稳健性的新应用的典型例子。与可能依赖单一验证器的传统流动资金注资协议（如 Lido 金融）不同，Diva 利用 DVT 将每个验证器的角色分解为 16 个独特的密钥份额。

这增强了 Diva 抵御中断和审查的能力。它还提供了一个额外的安全层，因为恶意活动需要超级多数密钥份额持有者的串通。DVT 在 Diva 中的具体应用还允许密钥共享的动态再生，从而降低了丢失密钥的风险。

在 Diva 的系统中，DVT 与流动性质押并行，为注资者提供 divETH 代币。这些代币可以交易并获得质押奖励，为质押者提供了其他模式通常缺少的流动性。

这不仅使 Diva 能够提供无锁定的质押代币，而且还优化了系统，降低了延迟，提高了质押奖励。

分布式验证器技术（DVT）为提高区块链验证器的安全性和运行效率提供了一种开创性的解决方案。随着它的发展，以太坊上的质押更加高效、去中心化和安全，为更广泛的区块链行业的增长和创新奠定了基础。