原文標題：《Mapping the Ethereum Staking Ecosystem》 引自：Blockbeats《一图详解以太坊 Staking 生态有哪些重要参与者》 原文作者：Staking Rewards 原文編譯：比得潘 @blockbeats
乙太坊在合併後，已切換到了 PoS 共識機制，PoS 培育了一個由參與者組成的質押生態系統，在保護乙太坊網路方面發揮著重要作用。
本文中，Staking Rewards 具體分解了乙太坊質押堆棧，展示了乙太坊 Staking 生態中的所有活動部分，並闡明瞭相關質押方式的運行機制。
了解這些堆疊以及 Staking 選項之間的微妙差異，將有助於使用者在質押他們的 ETH 時做出更好的決定。這些堆疊是自下而上讀取的，以乙太坊協定為基礎，然後是執行和共識客戶端、中間件、DVT 網路、質押選項、基礎設施服務、質押池、流動質押衍生品、託管人、錢包、數據供應商和工具等。
不過，該圖仍可能會錯過一些專案，因此在下一次的反覆運算中還會陸續進行更新。
乙太坊協定
乙太坊協定是以太坊節點運行的一組規則，這些節點體現了數千個去中心化應用程式的核心基礎設施。
乙太坊上的交易由全節點簽署，它們將簽名的交易廣播到驗證節點網路，驗證節點執行交易（執行層），驗證其資格並達成狀態共識（共識層/信標鏈）。 然後，新的商定狀態再次存儲在具有最新塊的完整節點中。
而執行層由運行在全球數千台計算機上的執行用戶端管理，它們維護乙太坊區塊鏈的整體狀態，同時使用乙太坊虛擬機完成交易。
共識層則是由運行在同一台計算機上的共識用戶端管理，它們在數千台計算機之間就乙太坊區塊鏈的最新狀態達成共識，同時驗證其準確性。
用戶端軟體
乙太坊是一個分散式計算機（節點）網路，運行可以驗證區塊和交易數據的軟體。
要參與乙太坊網路，使用者需要在自己的計算機上安裝稱為客戶端的軟體，以將其變成乙太坊節點。
節點是以太坊客戶端軟體的任何實例，它連接到乙太坊軟體的其他計算機，形成一個網路。 但並非乙太坊上的所有節點都相同，主要分為了全節點和驗證節點：
全節點
全節點執行乙太坊協定的共識規則，這樣它們就不會被欺騙接受不遵循它們的區塊，節點將會進行：
- 簽署交易
- 存儲完整的區塊鏈數據
- 驗證所有區塊和狀態
- 將簽名的交易廣播到驗證者節點
驗證節點
驗證者節點接收來自全節點的廣播交易，然後執行交易，驗證其資格並達成狀態共識（在共識層）。
由於客戶端軟體，所有節點僅與協定工作和交互。 用戶端是以太坊的實現，它根據協定規則驗證數據並保持網路安全。
乙太坊網路中的每個驗證者都必須使用這些客戶端，無論使用者是在家中質押還是通過某種服務，用戶端都需要使用乙太坊協定並與之交互，它們構成了質押堆棧的第一級。
合併後的乙太坊有兩部分：執行層和共識層，兩個層都運行不同的用戶端並扮演特定的角色。
Execution Client（執行用戶端）
監聽網路中廣播的新交易，在乙太坊虛擬機（EVM）中執行它們，並保存一個資料庫和所有當前乙太坊數據的最新狀態。
以下是以太坊的一些主要執行用戶端：
Consensus Client（共識用戶端）
實現 PoS 共識演算法，使網路能夠根據來自執行客戶端的經過驗證的數據達成一致。
Lighthouse、Lodestar、Nimbus、Prysm、Teku
用戶端多元化
用戶端多樣性是建立彈性網路的重要組成部分。 通過讓節點使用的客戶端多樣化，它可以限制錯誤或攻擊對單個客戶端的影響並保護網路。
如果超過 66% 的驗證者使用單個客戶端，並且該用戶端受到攻擊或遇到嚴重錯誤，將會對整個乙太坊網路構成風險，並可能導致區塊鏈中斷以及節點運營商的巨額損失。
要在網路上達到最終確定性，則需要 66.6% 的驗證者。 如果客戶擁有超過 66.6% 的市場份額並且他們分叉到自己的鏈上，他們便能夠完成。
一旦發生分叉並最終確定，驗證者將無法返回原始（真實）鏈，並不會受到懲罰; 如果 66.6% 的鏈同時被 slash，則 slashing 懲罰為 32 枚 ETH。
那有什麼解決方案呢？ 這些情況可以通過將客戶市場份額限制在 33%，並教育社區瞭解客戶多樣性的重要性和鼓勵他們使用不太受歡迎的用戶端，以追求保持乙太坊網路的完整性和彈性來避免以上情況。
當前共識和執行客戶端的分佈如下：
Flashbots / MEV
最大可提取價值（MEV）是指通過更改或排除一個區塊中的交易順序，可以從超過標準區塊獎勵和 gas 費的區塊生產中提取的最大值，這個概念最初是由工作證明（PoW）礦工應用的。
乙太坊合併後，該如何提取 MEV？ 被稱為「searchers」（搜索者）的獨立網路參與者將提取大部分 MEV，搜索者運行演算法來檢測有利可圖的 MEV 機會，並使用機器人將這些有利可圖的交易提交到網路。
驗證者則會收到此 MEV 的一部分，因為搜索者支付更高的 gas 費用（這些費用將交給驗證者）以確保他們的交易包含在一個區塊中。
MEV 機會是如何產生的？
MEV 機會主要來自使用整個 DeFi 生態系統並與之互動的市場參與者。
清算
借貸協定在 DeFi 生態系統中非常流行，借貸協定允許使用者存入一些抵押品（即 ETH），然後以該抵押品借入資產。
該抵押品（ETH）的價值隨著 ETH 市場價值的變化而波動，如果抵押品的價值低於某個閾值，協定將允許任何人清算抵押品（以償還借入的資產）。
如果頭寸被清算，通常會涉及與清算人分攤的清算費用——這就是 MEV 機會出現的地方，而搜索者則是競相尋找清算交易並首先提交以賺取清算費用。
Dex 套利
套利交易是在一個交易所（如 Uniswap）購買 Token，然後在另一個交易所（如 Sushiswap）以更高的價格出售相同 Token 的行為。
由於區塊鏈的機制，用戶可以一次性完成此交易， 搜索者將監控 DEX 的價格差異，並尋找執行此類交易的機會。
Sandwich trading
「Sandwich trading」是在 DEX 套利機會的背後進行的。 假設一個大的 DEX 套利交易被提交到記憶體池，這個交易很可能會推高/壓低所購買 Token 的價格。
而搜索者將觀察記憶體池並計算該交易對貨幣對可能產生的影響，如果它可能會大幅推高/下跌價格，它們可以在大宗交易完成之前執行買入/賣出訂單，然後在不久之後出售/購買它，從交易中獲利。
Flashbots 從何而來？
此外，一些搜索者還會：
- 觀察記憶體池（交易所在的位置）以獲取有利可圖的交易;
- 複製可能有利可圖的交易並用他們自己的位址替換 ;
- 一旦領跑者確認交易確實有利可圖，他們就會提高交易的 gas 價格以領先於原始交易並獲取原始搜索者找到的 MEV。
作為回應，便出現了新的服務。 Flashbots 是一個獨立專案，它通過一項服務擴展了 Go-ethereum 用戶端，該服務允許搜索者向礦工提交 MEV 交易，而無需向公共記憶體池透露交易，這解決了領先者造成的問題，並有助於降低高昂的 gas 價格。
MEV-Boost 則是一個開源中間件，驗證者可以運行它來進入競爭激烈的區塊構建市場。 中間件允許驗證者從構建者市場訪問區塊，MEV-boost 將簡單地插入使用者的共識客戶端，允許其外包專門的區塊建構，而無需瞭解它如何工作的技術細節，這些建構者生成的區塊包含交易訂單流和區塊提議驗證者的費用。
此外，Flashbots 團隊發現，將提議者與區塊構建者的角色分開可以促進乙太坊的更大競爭、去中心化和審查阻力。
分散式驗證技術
分散式驗證技術（DVT：Distributed Validator Technology）是指在多個非信任節點上運行的乙太坊驗證器，以提高容錯性和安全性。
它消除了單點故障問題，如果 DVT 集群中 <33% 的參與節點下線，剩餘的活動節點仍然可以就簽署什麼內容達成共識，併為其 Staking 職責生成有效簽名。
DVT 技術或分散式用戶端的核心目標：
- 為委託人提供無削減的去中心化安全層，同時獲得質押獎勵;
- 為幾乎沒有或沒有技術知識或以前接觸過加密貨幣的人簡化設置驗證器的過程;
- 為乙太坊質押社區建立基礎，確保去中心化的精神繼續保持在網路的核心。
DVT 創建了去中心化的質押基礎設施，使分發乙太坊驗證者的操作、提高安全性、增加包容性和網路去中心化成為可能。
傳統驗證者用戶端涉及的風險
驗證者用戶端是代表驗證者行動的軟體，通過持有和使用其私鑰對鏈的狀態進行證明。 單個驗證器用戶端可以保存許多金鑰對，控制許多驗證器。
驗證者使用他們的抵押私鑰簽署消息，該私鑰只能由驗證者用戶端軟體訪問，該軟體用於根據分配給驗證器的職責安排消息的創建和簽名。
而這種設置的風險主要有：
- 質押私鑰位於一個（集中式）位置，如果有人未經授權訪問此私鑰，則可能會產生衝突消息，從而可能導致驗證者的 ETH 被削減；
- 如果使用者不操作自己的驗證器，則需要將質押私鑰交給使用者正在使用的運營商，而這需要產生一個假設，使用者要相信運營商安全可靠地存儲了質押私鑰；
- 如果驗證者用戶端軟體沒有及時創建消息來執行驗證者職責，驗證者將遭受活動洩漏，這將減少他們的 ETH 餘額，這可能是由軟體錯誤、互聯網停機時間、硬體問題和斷電等引起的。
不過，目前也已經開發了一些解決方案來幫助解決這些問題，SSV network 便是其中一個研發專案，於 2021 年獲得了乙太坊基金會的資助，致力於解決傳統驗證器用戶端設置缺陷的方法。
SSV Network
SSV 提供了用於將驗證器私鑰拆分和分發到多個「KeyShares」的基礎設施，以跨多個非信任節點運行乙太坊驗證器。
目前，驗證器必須在單個節點上運行，這會導致單點故障。 如果該節點需要維護或因問題而下線，它可能會被削減。
SSV 將該節點的驗證器私鑰拆分為多個 KeyShares 並分發到各個節點，如果某個節點由於上述原因之一下線，則其餘持有該 KeyShares 的節點將回應並操作驗證器以確保不停機。
這創建了一個安全的質押解決方案，使用者無需將驗證器私鑰交給運營商，從而解決了當前質押私鑰處理的問題。
Obol Labs
Obol Labs 是一個構建 PoS 基礎設施的研究和軟體開發團隊，專注於互聯網債券、DVT 和多運營商驗證。
Obol 網路通過多運營商驗證促進信任最小化質押，這為採用低信任訪問乙太坊質押打開了大門，它可以用作各種Web3 產品的核心構建區塊。
此外，Obol 還構建了「Charon」，這是一個中間件，使任何現有的乙太坊驗證器用戶端都可以作為分散式驗證器的一部分一起運行。
它作為普通驗證用戶端與其連接的信標節點之間的中間件，攔截和代理 API 流量。
Solo-Staking
個人質押被稱為「Solo-Staking」，使用者至少需要存入 32 枚 ETH 才能啟動驗證器軟體。
作為驗證者，該使用者將負責向區塊鏈添加新區塊、處理交易和存儲數據，同時這個過程中，也在保護整個網路，並將獲得新的ETH 獎勵。
在我們看來，在乙太坊上單獨抵押是最好的抵押方法，它提供了充分的參與獎勵，改善了網路的去中心化，並且永遠不需要用戶的資金信任其他方。
此外，使用者也可在家中運行物理專用硬體，這被稱為「Home-Staking」，該硬體將 7×24 小時連接到互聯網，並具有穩定的電源。
Home-Staking 被廣泛認為是 Staking 的黃金標準，優勢有：
- 直接從協議中獲得最大獎勵，以保持您的驗證器正常運行和在線；
- 徹底消除信任，永不放棄對資金鑰匙的控制權；
- 可以運行家用硬體並親自添加到乙太坊網路的安全性和去中心化；
- 促進權力下放的最佳方式；
- 踐行自我主權：「不是你的驗證者，不是你的網路」。
劣勢：
- 放棄了將操作移交給其他人的便利;
- 必須對機器和網路進行物理準備、維護和潛在的故障排除。
在家中進行 Solo-staking 的推薦硬體要求：
- 具有 4 個以上內核的快速 CPU
- 16GB+ 記憶體
- 1+TB 快速 SSD
- 25+ M/Bits 帶寬
不過，根據使用者選擇的用戶端，所需的硬體也會略有不同。 人們通常面臨的最大瓶頸是磁碟空間，即使在與乙太坊區塊鏈同步之後，最好還是使用具有大量額外空間的 SSD。 在此處查看完整的設置指南。
Cloud-Staking
Cloud-Staking 是指使用雲伺服器來運行節點，它可能比構建和維護自己的家庭伺服器更容易。
它提供較長的伺服器正常運行時間和靜態公共 IP 位址，並且可能更具成本效益。
這種方式的缺陷則是需要信任第三方，並且正在通過使用 AWS 等雲服務為網路的集中化做出貢獻。
不過，有一些去中心化的雲解決方案可用，例如 Flux 或 Ethernity Cloud。
優勢：
- 供應商提供高伺服器正常運行時間和靜態公共 IP 位址;
- 獲得專用或虛擬伺服器比構建自己的伺服器更舒適。
劣勢：
- 信任一個集中的第三方——伺服器供應商; – 由於完整節點所需的存儲大小，租用伺服器的價格可能會變得非常昂貴。
Staking Providers
Staking Providers（質押提供者）是進入乙太坊質押生態中更大的類別之一，它們設置、維護和運行硬體和日常驗證節點操作。
它們被視為運行所有計算機和物理基礎設施的後端操作員，這些計算機和物理基礎設施使 PoS 區塊鏈發揮作用。
Staking Providers 也是提供 Staking 服務機構的總稱，主要有以下質押提供者：
- 基礎設施供應商
- 驗證者即服務 （VaaS），包括提供機構驗證服務的機構
- 質押池
基礎設施供應商
質押池的基礎設施供應商直接向質押池提供驗證服務，他們擁有專用硬體來維護和運行通過質押池設置的節點，並專注於大規模運營並提供可擴展的解決方案以滿足 Staking Pools 的需求。
同時，基礎設施供應商與 Solo Stakers 和 VaaS 區別之處在於：Solo Stakers 運行自己的基礎設施，主要專注於自己的家庭設置；
基礎設施供應商提供大規模解決方案，它們能夠為 Staking Pool 設置、維護和監督數千個節點; 而Vaas 則是指使用第三方服務來設置驗證器、處理節點操作並進行持續維護的人，該服務允許使用者以固定費用外包「艱苦工作」或運行和維護節點。
VaaS （驗證即服務）
驗證即服務，也稱為質押即服務 （SaaS），代表了一種質押服務類別，用戶可以在其中為驗證者存入 32 枚 ETH 並生成密鑰。
但在這種情況下，用戶將節點操作委託給了第三方。 此外，使用者不是在家裡運行硬體或使用預配置的節點（Solo staking），而是使用第三方供應商來進行硬體或雲設置、維護和升級。
這與雲質押有何不同？ 關鍵區別在於，在 Cloud Staking 中，用戶選擇了雲服務並且仍在進行驗證者節點的整個設置、監控和升級的人。
而在 VaaS 中，使用者無需管理、監控或運行節點的任何操作，只需將其 32 枚 ETH 帶到 VaaS 並為其服務支付月費。
VaaS 具有三個主要優勢：
1）仍然是使用者自己的驗證器
用戶可以獲得自己的一組簽名密鑰，當然還有取款密鑰，並可以通過正在使用的服務創建儀錶板來監控進度。
它本質上是半託管的，因為密鑰在使用者和 VaaS 之間共用。
2）容易上手
VaaS 供應商從頭到尾幫助使用者完成整個過程，使用者可以忘記硬體規格、設置、維護和任何需要完成的升級。
3）限制了風險
使用者通常不需要提供取款密鑰，這會阻止服務提取、轉移或花費其資金。越來越多的 VaaS 供應商可以幫助使用者質押 ETH，但每個供應商都有不同的風險和收益。 此清單中的一些供應商迎合機構投資者，可能不適用於個人，但它們仍在提供驗證器服務，因此屬於此類。
質押池服務
質押池是一種協作方式，允許許多擁有少量 ETH 的不同用戶獲得啟動一組驗證者密鑰所需的 32 個 ETH。
這使得較小的參與者有可能參與網路上的質押，並導致建立更多的驗證節點。
值得注意的是，乙太坊協定本身並不支援質押池服務，因此單獨構建了共用服務解決方案來滿足這一需求，它具有三個主要優勢：
1）進入門檻低
大多數質押池允許使用者以低至 0.01 ETH 進行質押，這比滿足單獨質押的 32 ETH 要求更容易實現。
2）像 Token 交換一樣簡單
使用者無需擔心維護和設置節點，並且存入池的過程通常就像將一個 Token 換成另一個 Token 一樣簡單。
3）流動性 Token
質押池通常會為使用者提供代表其質押的 ETH 的 Token。 該 Token 可以像使用任何其他 Token 一樣使用，使投資者能夠獲得質押獎勵，同時能夠跨去中心化金融協定進行轉移、存儲、交易和賺取收益。
流動性 Token 將在下面的「流動性質押協定」下進一步討論。
此外，質押池服務通常使用智慧合約運行，其中資金存入管理和跟蹤使用者的股份並向其發放 Token 以代表合約中的股份。
質押池可以進一步分為三類，根據它們是否允許開放、有限或專門策劃的驗證器集將它們分開。
1）作為驗證者公開參與
對驗證者開放參與意味著每個人都可以參與共識過程，並成為網路中的節點運營商，無論你是 機構還是個人。
它不依賴於投票過程來決定誰可以或不可以成為網路上的驗證者，使用者與任何其他節點運營商一樣被對待。
這種民主化的質押系統不偏袒任何一方，是無許可質押的縮影，使用該協定的一個示例是 RocketPool。
2）有限策劃的驗證器集
一組有限的驗證者是指某些協議採取的方法，其中精心挑選專業驗證者以最大化收益並限制削減處罰。
該協定有一個委員會來選擇一流的驗證者以最小化賭注風險，這意味著由一組決策者決定誰可以成為驗證者，這使其成為一個許可協定。
但這種方法可能出現的問題是：
- 一旦操作員進入集合，就幾乎沒有改進的動力;
- 運行自己的基礎設施的專業節點運營商並不多，這可能導致協定耗盡候選池。
此外，如果這種選擇過程長期持續下去，它可能會形成一個全面的壟斷聯盟，並導致乙太坊的反烏托邦結果。
雖然這不太可能，但集中在少數 Token 持有者手中的決策權並不是乙太坊的最佳結果，而且從長遠來看，對於選擇這條道路的網路來說，結局也不是很好，其中一個示例是 Lido Finance。
3）具有獨家策劃的驗證者集合的質押池
使用一組獨家運營商的 Staking 礦池，如：Ankr Staking、Alluvial Finance、Stakewise、Stafi。
流動性質押解決方案
Staking Pools 的一個獨特主張是他們發行流動性 Token，這些 Token 代表了質押的 ETH，並允許使用者在 DeFi 應用程式中交易或使用該 Token ，以及作為新交易/投資機會的回報。
為質押資產發行流動性 Token 的概念被稱為流動質押，這是大多數質押池為其使用者提供的。
傳統上，在基於 PoS 的專案上進行質押涉及鎖定期，在此期間使用者的資產無法交易或撤回。
以乙太坊為例，在上海升級完成之前，無法從信標鏈上的驗證者提取資金，這限制了用戶實際兌換自己的流動性 Token 以獲得鎖定在共識層中的 ETH 獎勵的能力。
這就是為什麼流動性質押如此受投資者歡迎的原因，因為它被允許提取他們的 ETH，而無需實際從質押合約中移除 ETH。
流動質押的主要好處還有：
- 使質押過程變得簡單，無需管理或設置硬體;
- 存款規模沒有限制，這使得較小的玩家可以參與;
- 流動性池允許用戶參與其他 DeFi 協定。
一些常見的範例：
– 去中心化的：Lido Finance (stETH)、 RocketPool (rETH)、 Ankr Staking ( aETHc)、 Alluvial Finance、 Stakewise (SETH2)、 Stafi (rETH )；
– 中心化：Binance (BETH)、Kraken (ETH2. S)、 Coinbase、cbETH。
託管人
託管人是實際擁有使用者金融資產的機構，它通常是經紀公司、商業銀行或其他類型的機構，為了方便和安全而持有使用者的資金和投資。
此外，託管人通過使投資者能夠將其數字資產存儲在受監管的第三方託管供應商處，在機構採用 ETH 方面發揮著關鍵作用。
數據供應商和工具
數據供應商
數據供應商是提供數據供第三方使用的組織或企業，一些數據供應商免費提供對數據集的訪問，還有一些銷售數據有償，以及一些數據供應商提供免費和收費的混合數據服務。
絕大多數乙太坊數據供應商免費提供他們的服務，並致力於通過公正和即時的 Staking 市場數據為社區提供見解。
此外，數據供應商可以分為：
1）投資者數據
Staking Rewards： 加密質押行業的中央資訊中心和數據聚合器
Dune： 基於社區的區塊鏈生態系統分析
Token Terminal： 聚合區塊鏈和去中心化應用程式的收益數據分析
2）驗證者數據
Rating.Network：驗證者評級
Nodewatch.io：乙太坊節點分析
Ethernodes.org：乙太坊節點瀏覽器
Clientdiversity.org ：客戶多樣性分析
Migalabs ：乙太坊分析
Eth2-fork-mon ： 一組可配置信標節點的分叉監視器
Ethstats ： 用於跟蹤執行層節點狀態的 Web UI
3）其他
Beaconcha.in：信標鏈區塊瀏覽器
Beaconscan ： 官方的 Etherscan 信標鏈瀏覽器
Blockscout：執行層區塊探索
工具
乙太坊社區已經開發了一些工具來使質押過程更加安全、高效和可擴展。 這些工具大部分都是開源的，可以在Github 上找到：
Consensus-monitor ：通過其信標 API 檢查使用者的乙太坊共識層節點的 Web UI
dshackle ： 用於區塊鏈 api 的容錯負載均衡器，包括 Ethereum RPCfauceth，使用 Hcaptcha 的 EIP1559 相容網路水龍頭
ganache ： 用於執行層開發和測試目的的模擬器
genesis-generator ：為執行層和共識層用戶端生成和公開創世檔的工具
rpc-proxy ： Web3 JSONRPC 的代理，速率限制和方法過濾
testnet-faucet ：可用於向使用者分發測試網 ETH 的 Web 水龍頭
testnet-homepage ：簡單的網站，可用於顯示有關用戶測試網的有用資訊
ethereum-metrics-exporter ：用於乙太坊執行和共識用戶端的 prometheus 匯出器
checkpointz：信標鏈檢查點同步提供程式
錢包和瀏覽器
錢包和瀏覽器是使用者、協定和乙太坊鏈之間的連接點，錢包有不同的功能來滿足使用者的需求，列出的這些提供了乙太坊質押作為錢包的一個關鍵功能。
託管質押
託管質押意味著用戶通過一個中心化實體（即 Binance、Kraken、Coinbase）質押加密貨幣，但這意味著交易所是用戶資產的保管人，使用者將私鑰的管理委託給了交易所，並受其條款的約束。
但不太推薦這個選項作為使用者的首選，因為它需要很大的信任假設並且不利於網路的去中心化。 如果使用者不喜歡使用自託管錢包而更喜歡使用中心化交易所的話，那另當別論。
但是，還是始終鼓勵用戶支援去中心化並學習如何使用其他選項。
如果你是以太坊 Staking 生態系統的新手，看了上面這些還是感到困惑或不知所措，那麼下面的樹形圖則可説明更清晰地了解它們。
總結
乙太坊 Staking 社區是網路的核心，致力於支援乙太坊在全球範圍內構建數位未來的願景。
隨著越來越多的用戶開始質押他們的 ETH 以及現有的利益相關者繼續開發新的質押產品，預計乙太坊將在未來幾年成為主要的質押資產。
Last Updated on 2022-10-12 by Rick
