以太坊 2.0 网络的四大健康指标

关于如何衡量以太坊 2.0 验证器性能的文章很多，但关于如何评估整个以太坊网络健康状况的文章却很少。 以下是一些重要指标，可为网络运营商和想要参与以太坊网络的人（无论是运营节点还是直接成为验证者）提供有用的信息。 在本文中，我们将定义其中一些指标，解释它们的含义、测量方式以及如何使用它们来识别网络的健康状况。

Web Liveness 什么是Web Liveness？ 重要在哪里？

网络活跃度衡量以太坊 2.0 区块链上新区块的完成速度。 该指标的重要性在于，在区块最终确定之前，它可能会被替换，因此区块中的转账无法计算在内。 如果以太坊 2.0 区块链不能始终如一地赋予区块最终性，它就无法实现其提供交易和状态不变性的基本目标。

网络活动的评分范围从 0% 到 100%。 分数为 100% 意味着块在协议允许的情况下尽快完成； 0% 的分数意味着块不会经常完成。 如果网络活跃度为 0%，验证者将开始亏损，无论他们表现得多么好，因为整个网络无法最终确定区块。

网络活跃度通常为 100%，在验证者之间的网络通信不佳期间下降到 50%。 如果网络活跃值低于 50%，则网络存在严重问题。

-图1：网络活动值范围-

如何计算网络活跃值？

网络活跃值计算公式如下：

当前纪元可以使用当前时间戳和一些网络常量来计算：

终结槽是从活跃的以太坊 2.0 节点获得的。

参与率 什么是参与率？ 重要在哪里？

参与率是衡量实际生成证明的验证者与预期数量相比的百分比的指标。 该指标的重要性在于，参与率越低，每个实际参与的验证者的奖励就越低，如果参与率太低，网络将变得不活跃。

良好的参与率在 80% 到 95% 之间。 如果参与率低于 67%，则区块无法最终确定，网络活跃度开始下降。

-图2：参与率区间-

如何计算参与率？

参与率的计算公式如下：

值得一提的是，分子的取值有多种不同的填充方法。 它可以是上一个纪元的区块中包含的证明数，可以是节点看到的最后一个纪元中的证明数，可以是上一个纪元的块中包含的证明数，等等。它是也可以使用滞后数据获得滞后参与率，例如使用倒数第二个时期的相对数量。 用于计算参与率的确切方法取决于用户和他们可用的数据。

证明验证者是那些根据验证者生命周期被认为活跃、退出或被削减的验证者。

预期验证者收入什么是预期验证者收入？ 重要在哪里？

大多数验证者参与是为了获得奖励。 预期验证者收益是指验证者履行职责一年后预期可获得的收益，用预期可用ETH除以质押ETH数量的比率来衡量。

- 图 3：验证者的最大奖励值 vs. 提交证明的验证者总数（估值）-

重要的是要理解，即使验证者完美地履行了他们的职责，他们的奖励也可能会减少 2 太低的参与率或下降到 0% 的网络活动。 因此，谨慎的做法是期望验证者的奖励仅为验证者最大奖励值的一小部分。 例如，将上述基本收入乘以参与率可以得出更具代表性的整个网络验证者收入的估计值，因为较低的参与率会降低所有验证者的预期收入。 然而，由于网络参与率波动很大，因此可以使用平均参与率来计算更准确的代表值。 即便如此，也只能算出一个预期值，毕竟是一个前瞻性的指标。

奖励水平能否算得上慷慨，主要取决于参与见证的验证者的成本。 这里的成本是多种多样的，在考虑回报之前必须了解成本。 值得注意的是，运行验证者节点的成本通常以法币计算，而奖励以以太币计算，因此需要使用汇率。 假设每个验证者每月的费用为25美元，ETH的价格为200美元，则收益水平如下：

-图4：扣除成本后的预期收益-

如何计算预期的验证者奖励？

可根据上图根据具体的验证者数量计算出预期的验证者收益； 提供见证消息的验证者数量可以从以太坊 2.0 节点获取。

质押有效期 什么是质押有效期？ 重要在哪里？

Staking Effectiveness 衡量验证者抵押 ETH 的百分比。 以太坊 2.0 使用一个叫做有效余额的指标来判断证明的权重，大部分验证者的权重都会打折扣，即实际余额高于有效余额。 例如，如果验证者的余额为 31.7 ETH，有效余额为 31 ETH，则在验证者生成证明的过程中会浪费其中的 0.7 ETH。 随着验证者的实际余额发生变化，“浪费”的 ETH 数量也会发生变化以太坊质押收益计算公式，但很少等于零。

权益可用性的重要性在于，用于保护网络安全的 ETH 越多越好。 就网络安全而言，被验证者锁定但不能用于生成证明的 ETH 是一种浪费。 此外，对于每个质押者来说也很重要，因为奖励是根据有效余额计算的，较低的质押有效性会降低他们对验证者操作的预期奖励。

估计一旦以太坊2.0发布，质押有效性在90%左右，基本稳定，因为有的验证者赔钱，有的验证者赚钱。 随着节点运营商学习如何更有效地运行其验证器节点，质押有效性会降低，因为实际余额没有上限，但有效余额上限为 32 ETH。

-图5：质押有效期范围-

质押有效期如何计算？ 单个验证人的质押有效期计算公式如下：

如果要获得全网质押的有效性，有效余额应该是所有提供证明的验证者的有效余额之和，实际余额应该是所有提供证明的验证者的实际余额之和。

没收风险

什么是没收风险？ 重要在哪里？

Slashing 是以太坊 2.0 网络中对验证者的最终制裁：验证者将被扣除一部分押金，并立即被驱逐出验证者池。 但是，后一句中的“部分”取决于其他验证者在一个验证者被罚没之前和之后的行为。 同时被罚没的验证者数量越多，每人的惩罚越高（详见此贴）。

-图6：罚款占存款的百分比-

可以预见，既然对罚没机制了如指掌以太坊质押收益计算公式，那么出现这种情况的概率就会很低。 这也使得跟踪该指标变得更加有趣，因为高值表明网络受到攻击。 如果罚没风险超过15%，说明有大量节点被罚没，需要排查原因。

-图 7：没收风险范围-

如何计算没收风险？ 惩罚风险的计算公式为：

请注意，这是一个估计值。 原因有二：第一，罚没风险假设所有验证者的实际余额为32 ETH，事实并非如此； 其次，实际被削减的成本不仅取决于当前的削减风险，还取决于削减机制的触发。 未来18天内的风险，因为之前被罚没的验证者会被遗忘，新的验证者会被罚没。

总结

这些指标提供了整个以太坊 2.0 网络的概览，可以帮助 ETH 持有者决定是否参与 Staking 并管理他们的风险； 可以支持运营商顺利运行他们的节点； 并且还可以向用户展示 Eth2 网络正在按预期运行。