由以太坊2.0客戶端構建團隊之一的Prysmatic Labs釋出的以太坊2.0的第一個主網配置的測試網Topaz終於在4.15正式啟動了。該測試網針對的是以太坊2.0第0階段的測試，即實現信標鏈(beacon chain)和質押(staking)。
早在去年1月，以太坊在Reddit上就進行過一次AMA[1](Ask Me Anything)，對以太坊2.0的進展做了詳細的說明。當時預計第0階段的正式啟動預計會在2019年11月或2020年1月。然而現在已經是2020年5月份了，目前仍處在第0階段的測試階段，正式啟動時間依然沒有確定。可見以太坊和其他專案類似，對於進展的預計過於樂觀，預計上線時間什麼的也就只能聽過算數，圖一樂而已。
本人在去年10月的時候就已經參與過Prysmatic Labs的測試網的Staking了，並且在官方discord中提交過幾個問題。當時的版本BUG非常多。然而時隔半年多，看到報道說他們的測試網已經有超過2.5萬驗證者參與了，這個數字的確超過了我的預想。沒想到測試階段的Staking就有這樣的熱度，看來社羣對於以太坊2.0的關注程度相當之高。於是我便帶著好奇參與這一次的測試網了。
開啟Staking的過程踩了一些坑，也會在這裡記錄下來給大家作參考。
話不多說，進入正題。先解釋幾個的專有名詞。
PoS: 即Proof of Stake，中文叫“權益證明”。一個乍聽上去一臉懵逼的詞，其實很簡單，泛指透過鎖定代幣獲得新代幣的挖礦方式。與之對應的是PoW-Proof of Work，工作量證明，即透過計算來獲取新代幣的挖礦方式，比如比特幣。
Staking：質押。指的是Pos中參與區塊驗證並獲得新代幣的過程。
beacon chain: 信標鏈。信標鏈是 Eth2 的核心，它管理著驗證者和分片的協調。信標鏈是事實的源泉，Eth2 的所有其他方面都從這裡啟動。
validator: 驗證者。抵押ETH後，負責對區塊進行提議(propose)或證明(attest)，並獲得收益。
準備工作
1. Metamask
Metamask是一個基於瀏覽器外掛的ETH錢包。
官網：https://metamask.io/
教程：http://bjiebtc.com/qianbao-metamask-shiyongjc/
按照教程操作，到記完助記詞並進入主介面即可。然後點選上方的網路切換按鈕，預設的為主網路，這裡需要切換到Goerli測試網路，如下圖：
切換到Goerli測試網路
2. 主機
個人電腦、本地伺服器、雲伺服器都可執行。官方的最低配置要求如下：
作業系統：64位Linux，Mac OS X，Windows
處理器：Intel Core i5–760或AMD FX-8100或更高
記憶體：4GB RAM
儲存空間：20GB可用空間SSD
網際網路：寬頻連線
一定要滿足該最低要求!
如果使用1GB記憶體和2GB交換的主機(去年10月測試可行)執行信標鏈客戶端，一定時間後將會報錯退出。別問我是怎麼知道的!
由於執行時必須保持24/7線上，因此還是推薦租雲伺服器來進行Staking。配置起碼要2核4G。
參與Staking!
參考官方文件：https://prylabs.net/participate
1. 下載程式碼
新建任意目錄，進入後執行以下程式碼：
git clone https://github.com/prysmaticlabs/prysm && cd ./prysm
等待下載完成後即可。
2. 獲取測試所需的ETH - GöETH
GöETH即Goerli測試網所用的ETH。記住測試網的ETH沒有任何價值，僅作為測試用。 在官方文件中點選第2個步驟，再點選METAMASK圖示連線到錢包：
連線metamask
之後會出現metamask彈窗，點選授權。接下來會提示你至少需要32個GöETH才能參與。點選Need GöETH，並在彈窗中點選Yes please。
獲取32個GöETH
3. 生成驗證者的金鑰
執行以下程式碼建立賬戶
./prysm.sh validator accounts create
建立的過程中看到INFO accounts: Enter a password:之後輸入密碼並記住所輸密碼，之後按下回車即可成功建立賬戶。 完成後會看到以下字元。複製0x....的部分。
========================Raw Transaction Data=======================
0x.......
...........
...........
===================================================================
4. 傳送驗證者存款
上述複製下來的內容中包含驗證者賬戶的資訊。將內容貼上到官方文件中的步驟3的輸入框內，然後點選步驟5的make deposit按鈕，之後在metamask的彈窗中確認該筆交易即可。
將上一步驟複製的內容貼上到此處
傳送存款交易
5. 執行信標鏈(beacon chain)和驗證者(validator)客戶端
官方文件的這一步驟在傳送驗證者存款之前，不過放在最後也沒有關係。
一旦開始驗證之後，信標鏈客戶端和驗證者客戶端需要24/7全天候線上才能進行Staking，否則將會受到懲罰。因此需要保證兩個程序在關閉終端後繼續保持執行。
關閉終端後保持程序執行的常用方法為nohup，或者screen。由於驗證者客戶端需要輸入賬戶建立時設定的密碼才能繼續，而nohup執行時會因無法輸入密碼而退出驗證者客戶端，因此這裡使用screen執行。
透過screen開啟客戶端
建立並進入一個新的screen session：
screen -S beacon_chain
執行信標鏈客戶端
./prysm.sh beacon-chain
等待開始執行後，按下快捷鍵CTRL+A+D脫離終端。此時會顯示[detached from xxxx.eth2test1beacon]並退回到原來的回話，信標鏈節點將會繼續保持執行。如果要回到信標鏈session，使用-r引數即可：
screen -r beacon_chain
以同樣的方式開啟驗證者客戶端，建立一個新的screen session並將步驟2改成./prysm.sh validator並輸入密碼即可。
如果忘記建立的screen session名稱，執行screen -ls可檢視所有建立的screen session。
注意事項
開始Staking需要經歷三個階段： 1.初始同步(initial sync)：和其他區塊鏈一樣，開始階段需要同步所有的歷史區塊。這一階段信標鏈程序將會佔用大量記憶體、CPU和頻寬資源。以xx雲的2H4G雲主機為例，客戶端開始時同步速度為大約20區塊/秒，但執行一段時間後會緩慢降至0.4區塊/秒。
此時重啟客戶端會恢復到初始速度，同步完成大概需要重啟3-4次，整體時間根據主機效能和網速需要2小時-12小時。這一階段如果開啟驗證者客戶端，將會一直處於等待信標鏈同步完成的狀態，因此可暫時不管驗證者客戶端，等到同步完成後再開啟，節省資源。
等待成為驗證者：信標鏈同步完成後，開啟驗證者客戶端，此時會進入等待佇列。處於等待佇列的驗證者沒有收益。此過程大約需要24小時左右。
進行驗證並獲取收益：等待完成後即成為驗證者，被分配到特定分片進行提案(propose)或證明(attest)。持續完成提案或證明即可獲得收益。
可設定swap交換區增加虛擬記憶體，防止記憶體不足導致信標鏈客戶端出錯，特別是在初始同步階段。增加swap的方法詳見：https://blog.csdn.net/blog_liuliang/article/details/80435134
