以太坊质押技术指标大全——一文教你看懂以太坊质押看板rated.network
一文解析以太坊质押的所有相关指标
原文作者：darkforest
原文来源：mirror
当我们打算参与到以太坊POS质押协议中时，纷繁众多的各类pool（池子）和node operators(节点运营商)让人眼花缭乱，怎么选成为了摆在每个质押者眼前的一道难题。这时候是人云亦云随大流，还是你愿意独立思考，通过数据做出自己理性的选择，这关系到你个人的切身利益，也关系到以太坊协议生态的发展。
我将通过这一篇为你解析以太坊质押的所有相关指标，并会用通俗易懂的语言和各种生动的类比来说明每个指标的含义。
目录：
四大主要指标：
1.Participation Rate（参与率）
2.Inclusion Delay （包含延时）
3.Correctness（正确性）
4.Effectiveness rating（有效性评级）
关乎利益的指标：
5.network penetration（网络渗透率）
6.Backward looking APR%（回顾性年化收益率）
1.Participation Rate
当以太坊转向权益证明（Proof of Stake, PoS）之后，验证器（validator）扮演了一个非常重要的角色。我们可以将整个以太坊PoS网络想象成一个大型运动赛事，而验证器就像是参赛选手。
每个纪元（epoch）就像是一场比赛。参赛选手（验证器）需要在每场比赛中都表现出色，并在规定的时间内成功提交比赛成绩（attestation）。当选手的成绩被记录在赛事记录中时，意味着他们已经成功地完成了这场比赛。
Participation Rate就像是衡量每位选手在整个赛季中的参与度。高参与率的选手通常意味着他们在比赛中更加可靠，能够更好地维护网络安全。然而，如果选手没有成功提交成绩，他们可能面临着处罚。
在选择参与以太坊PoS质押的验证器时，Participation Rate是一个值得关注的指标。一个高参与率的验证器通常意味着它在网络中表现良好，能够更好地维护网络安全，并且在完成验证任务方面更加可靠。这将有助于确保以太坊网络的稳定运行，同时也为投资者带来更高的收益潜力。
参与率的计算中，分子是"the number of epochs a validator's attestation was included on-chain"：这指的是一个验证器在多少个epoch中成功提交了attestation并被记录在区块链上。
分母是"the number of epochs that validator is active"：这是指一个验证器在整个网络中处于活跃状态的epoch数量，反映验证器在尝试参与验证工作的总次数。
举个例子： 假设一个验证器在100个epoch里一直处于活跃状态。在这100个epoch中，它成功地为90个epoch提交了attestation并被记录在区块链上。那么，我们可以说这个验证器的参与率（Participation Rate）是90%。这是因为它成功地参与了90个epoch的工作，而实际上有100个epoch的机会。
2.Inclusion Delay （包含延迟）
Inclusion Delay 是衡量验证器提交的attestation在链上实际被记录所花费时间的指标。这个指标反映了验证器attestation的及时性。
打个不恰当的比方，以太坊网络就像一个邮局，验证器需要将信件（attestation）投递到这个邮局。当他们完成对一个区块的验证时，他们会创建一封信件（即attestation），并将其发送给邮局（即广播到以太坊网络）。
理想情况下，验证器希望他们的信件能够尽快送达，并被邮局处理（在链上记录）。然而，在现实中，可能会遇到各种原因导致信件投递延迟，如网络拥堵、硬件故障等。因此，信件实际送达邮局的时间可能会晚于预期。
Inclusion Delay 就是用来衡量这种延迟的指标。具体来说，它计算了验证器预期的信件送达时间（即预期的slot）与信件实际被邮局处理的时间（即实际记录在链上的slot）之间的平均差值。
较低的Inclusion Delay表示验证器提交的attestation能够更快地被记录在链上，从而提高整个网络的效率和安全性。
计算方式：Inclusion Delay的计算方法是通过测量验证器提交的attestation在预期slot与实际记录在链上的slot之间的差值，然后对这些差值求平均。
具体步骤如下：
对于每个验证器，找到他们提交的attestation。
确定每个attestation的预期slot。这通常是验证器在该epoch中被分配的slot。
确定每个attestation实际被记录在链上的slot。这可以通过检查区块链数据获得。
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对于每个attestation，计算预期slot与实际记录在链上的slot之间的差值（即延迟）：delay = 实际slot - 预期slot。
计算所有验证器的attestation延迟的平均值。
3.correctness（正确性）
在以太坊2.0中，正确性（correctness）是衡量验证器在提交attestation时是否能够准确识别链的状态的指标。它包括两个方面：Head vote和Target vote。
如果说把整个以太坊POS网络想象成一个庞大的团队，每个验证器都是团队中的一名成员。他们的任务是搭建一座完整的高楼大厦，而每个区块就是这座大厦的一层。
Head vote就像是确认搭建工程中最新完成的一层楼层，验证器需要时刻关注大厦的建设进度，确保自己掌握的信息是最新的。这就好比团队成员需要与其他成员保持密切的沟通和协作，确保他们对项目的整体进度有清晰的了解。
Target vote则是类似于团队成员需要定期评估整个项目的关键节点，确保项目按照预定的方向和目标进行。Casper FFG目标检查点就是这些关键节点，验证器需要在关键节点上作出正确的决策，为整个大厦的稳固搭建提供支撑。
在这个团队中，每个成员的表现都会影响到整个团队的效率和项目的成功。正确性（correctness）就是衡量每个验证器在这个团队中的表现的重要依据。优秀的验证器能够准确地完成Head vote和Target vote任务，为整个团队的建设工作做出贡献。而表现不佳的验证器可能会拖慢整个团队的进度，甚至可能因错误的决策而受到惩罚。因此，在选择参与以太坊POS质押的验证器时，正确性是一个值得关注的指标。
4.Effectiveness rating（有效性评级）
Effectiveness rating 是一个度量验证器在以太坊信标链上表现的评分。它通过对提议者（proposer）和证明者（attester）的有效性进行加权平均来计算。
在以太坊中，提议者（proposer）和证明者（attester）扮演着不同但都非常重要的角色。我们可以将其与“议会”进行类比。
在这个议会中，提议者（proposer）就像是提出议案的议员，他们负责创建新的区块并将交易打包进去。而证明者（attester）则像是对这些议案进行投票的议员，他们需要对提议者提出的区块进行验证和确认。
每个区块周期，都会有一个提议者提出一个新区块，而其他一系列的证明者则需要对这个区块进行确认。如果得到了足够多的证明者的认可，这个区块就会被添加到区块链上，从而形成一个共识。
自从以太坊进行了合并（The Merge）后，执行层和共识层奖励的比例接近 1:4。因此，在合并后的效果评分模型中，提议者和证明者的权重分别为 3/8 和 5/8。计算公式如下： validator_effectiveness = (3/8 * proposer_effectiveness) + (5/8 * attester_effectiveness)
举个例子，假设某个验证器的提议者有效性为 0.9，证明者有效性为 0.8，那么其 Effectiveness rating 可以计算为： (1/8 * 0.9) + (7/8 * 0.8) = 0.1125 + 0.7 = 0.8125
需要注意的是，随着最近gas fee的飙升，执行层的奖励也在急剧扩大，执行层奖励相比共识层比例已经达到1:1，甚至有时会超过共识层奖励，与过去形成了完全颠倒的局面。
我相信在未来以太坊的牛市当中，执行层的奖励也许会成为验证者们获得奖励的大头，所以你选择哪个质押协议，他们的节点运营商是谁，接入的是哪种MEV-BOOST relay，市场份额怎样。如果你还有点去中心化追求，那么协议或节点是否客户端多样化，多大程度的抗审查，都将是你刨除自身收益外的考量因素。
5.Network penetration（网络渗透率）
"Network penetration" 是指特定矿池在整个以太坊信标链中所占的权益比例（stake percentage）。它是通过将矿池中的有效权益（active stake）除以以太坊信标链上的总有效权益来计算的。这里的 "active stake" 是指将32 ETH作为单位进行累加后得到的余额。
举个例子，假设以太坊信标链上总共有1000个ETH的有效权益，而某个特定矿池拥有其中的200个ETH的有效权益。那么，该矿池的 "Network penetration" 就是：(200 ETH) / (1000 ETH) = 0.2 或 20%。这意味着该矿池在整个信标链中占据了20%的权益份额。
需要注意的是，"Network penetration" 这个指标只考虑了每个验证者（validator）的最初32 ETH的权益，超过32 ETH的部分不计入有效权益。
此外，如果一个或几个协议占据了以太坊过大的权益比例，将会给以太坊带来严重的中心化风险，损害整个生态的利益。我们看到，前2大质押主体lido和coinbase占据了以太坊POS质押45%以上的市场份额，前5大质押主体占据了57%的市场份额，中心化风险不可小觑。
6.如何计算Backward looking APR%（回顾性年化收益率）
"Backward looking APR%" 是一种度量回报率的指标，用于计算过去特定时间段内（如1天、7天、30天或全部时间）的年化收益率。他的大小直接反映了我们在过去一段时间质押的以太坊的实际收益，以下是简化版的计算方法：
- 选择一个时间段（例如：1天、7天、30天等）。
- 计算在该时间段内获得的总奖励（包括共识层（CL）和执行层（EL）奖励），然后除以有效权益（不考虑额外赚取的奖励）。
- 计算给定时间段内每个实体的总有效权益。这主要是通过计算每个实体的活跃验证器数量，并将其乘以32 ETH（每个验证器的权益要求）来实现的。
- 计算APR%：(总奖励ETH / 总有效权益) / 时间段 * 365天 * 100。
目前，最长的时间范围限制在90天以内，以便更好地进行比较，避免像创世验证器这样因为早期加入而产生的双位数APR%影响比较。
影响APR收益最重要的因素就是共识层（CL）和执行层（EL）的两种奖励，作为验证者，共识层的奖励差别很小，因为正常工作的每个质押者都会提交attestation拿到奖励，但是作为只有被选中成为proposer的验证器才会获得的执行层（EL）奖励，这个奖励的获得是有一定的概率的，一年中被选定为proposer的次数是服从正态分布的，最幸运的验证器与最不幸的验证器在获得执行层奖励的差异会比较大，最幸运的验证器可以提交39个区块，最不幸的验证器则只能提交15个，这体现在一段时间内，不同质押协议的APR差异会比较大。
通过上面这六个主要指标，我们可以综合评价一个质押协议或者节点运营商的靠谱程度，尤其是在上海升级前后，很多节点运营商的客服端并没有更新到最新版本，造成了大部分指标的短暂下跌。还有最近发生的以太坊beacon chain短时间丢失了终局性的事件，都是对质押协议和节点运营商在极端情况下处理突发事件能力的考验。
相信作为一个以太坊质押者，大部分人都是长期看好以太坊生态的，长久安全稳定的质押协议和节点运营商是每个以太坊质押者务必关注的焦点，希望这篇偏技术类的文章能给广大的以太坊质押者以更清晰的视角，帮助你做出自己的选择。
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