Jeason Zhang

自我介绍：大家好，我是 Jeason Zhang，以太坊爱好者，全栈工程师，独立开发者，很开心参加今年的 EPF 残酷共学。
你认为你会完成本次残酷学习吗？会的！

Notes

2025.02.06

今天是残酷共学的第一天，参加了 chloe 主持的第一周周会，会后看了一下 epf wiki 中的内容，并用 deepseek - R1 总结了一下内容如下：

EPF WIKI WEEK1

I. 核心学习目标

主题：以太坊协议基础与研发生态全景目标：理解以太坊设计哲学、技术架构、开发流程及社区协作模式。

II. 核心学习模块

1. 历史与哲学基础

UNIX哲学
- 核心理念：模块化、简洁性、协作开发
- 推荐资源
  - UNIX纪录片（贝尔实验室文化）
  - UNIX历史解析
自由软件运动
- 关键人物：Richard Stallman（GNU项目）
- 核心原则：用户自由（运行、研究、修改、分发）
- 必读材料
  - 自由软件定义
  - 《大教堂与集市》（在线版）
密码朋克与加密无政府主义
- 核心思想：去中心化、隐私保护、密码学驱动自治
- 经典文献

2. 以太坊协议设计

设计原则
- 五大核心：简洁性、通用性、模块化、非歧视性、敏捷性
- 技术文档
  - 以太坊黄皮书（数学化协议定义）
  - 执行层规范（Python实现）
网络架构
- 分层结构
  - 执行层（EL）：处理交易与智能合约（EVM）
  - 共识层（CL）：PoS机制与区块确认
- 节点类型：全节点、轻节点、归档节点
- 扩展阅读
  - 节点架构文档
  - 路线图解析

3. 实现与开发

客户端多样性
- 执行层客户端：Geth、Nethermind、Besu
- 共识层客户端：Lighthouse、Prysm、Teku
- 开发语言：Go、Rust、Java、C#等
- 资源
  - 客户端列表
  - EPF项目案例

4. 测试与安全

测试工具链
- 核心仓库
  - 通用测试集
  - Retesteth工具（状态转换测试）
  - Hive测试框架（多客户端仿真）
- 测试类型：单元测试、模糊测试、影子分叉
安全实践
- 漏洞赏金计划：通过HackerOne提交
- 代码审计：形式化验证（如KEVM）

5. 社区协作机制

协调流程
- 核心会议
  - ACD会议（All Core Devs）：双周例会
  - PM仓库（ethereum/pm）记录议程
- 提案流程：EIP（EIPs仓库）
讨论平台：
- EthResearch论坛（技术研究）
- Ethereum Magicians（提案讨论）
- R&D Discord（需邀请）

III. 学习路径建议

1. 入门阶段

视频学习：
- Mario Havel讲座（以太坊协议基础）
- Richard Stallman演讲（自由软件理念）
基础阅读：
- 以太坊30分钟入门
- 绝对以太坊精要（新书推荐）

2. 技术深化

实践任务：
- 运行测试网节点：使用Geth + Lighthouse组合
- 参与测试：通过Hive提交客户端兼容性报告
代码研读：
- 分析执行层规范中的状态转换逻辑
- 研究EIP-1559实现代码

3. 社区参与

跟踪开发动态：
- 订阅ACD会议纪要
- 加入EPF Discord参与讨论
贡献方式：
- 提交EIP改进提案
- 参与ETHGlobal黑客松

IV. 扩展资源

书籍推荐：
- 《The Infinite Machine》（以太坊早期史）
- 《Mastering Ethereum》（技术细节解析，需注意版本）
高级学习：
- Devcon演讲存档（技术深度内容）
- 形式化验证案例（Aleth项目）

V. 学习评估

自测工具
- 以太坊基础知识测验
- 编写简单智能合约并通过执行层测试验证

2024.02.07

EPF WIKI WEEK2

I. 核心学习目标

主题: 以太坊执行层（Execution Layer）深度解析目标: 掌握执行层节点架构、状态转换机制、EVM运行原理及网络通信协议。

II. 课程大纲重点

1. 执行层节点架构

区块验证（Block Validation）：
- 处理状态转换（State Transition），将交易结果记录到状态树（Merkle Patricia Trie）
- 维护动态机制更新：EIP-1559基础费用、EIP-4844 Blob Gas、信标链提款等
- 提供快速同步机制（Snap Sync）帮助新节点快速接入网络
区块构建（Block Building）：
- 基于P2P交易池（Tx Pool）构建新区块
- 交易广播与验证的双向流程

2. 状态转换函数

区块头验证：
- 校验默克尔根（交易根、状态根、收据根）
- 验证Gas限制与时间戳合法性
区块验证代码实践：
- 分析go-ethereum代码库中core/state_processor.go的Process()函数

3. EVM运行机制

栈式虚拟机原理：
- 操作码分类解析：
  - 堆栈操作码（如PUSH, POP）
  - 内存操作码（如MLOAD, MSTORE）
  - 系统级操作（如CALL, DELEGATECALL）
实战工具推荐：
- evm.codes：交互式EVM操作码解析工具
- ethervm.io：EVM指令集速查表

4. P2P网络协议

三大核心功能：
- 历史区块数据传输
- 未确认交易（Pending Transactions）广播
- 状态数据同步
Snap Sync技术：
- 阶段一：下载快照数据块（Snapshot Tiles）
- 阶段二：状态修复（State Healing）

5. JSON-RPC接口

设计目标：
- 统一所有客户端的API标准，实现工具链无缝集成
- 目前接近实现但仍有细微差异
关键RPC方法：
- eth_getBlockByNumber
- eth_sendRawTransaction
- eth_call

III. 核心学习资源

必读材料：

执行层规范（Python实现）
ETH2术语更新说明
合并对应用层的影响

进阶工具：

Engine API可视化指南（Daniel Ramirez）
Lightclient开发环境配置

代码研究：

核心代码库：
- go-ethereum
- devp2p协议
执行层API规范：
- execution-apis

IV. 学习实践建议

代码调试：在本地运行Geth节点，观察state_processor.go的区块处理流程
网络模拟：使用devp2p工具包模拟P2P交易广播
RPC实验：通过Postman调用JSON-RPC接口获取链上数据

2025.02.09

EPF WIKI WEEK3

I. 核心学习目标

主题: 以太坊共识层（Consensus Layer）技术解析目标: 掌握权益证明（PoS）机制、Gasper协议架构及信标链安全模型。

II. 课程大纲重点

1. 共识机制基础

拜占庭容错（BFT）：
- 区块链通过分布式网络实现数字稀缺性，需解决节点作恶问题
- 比特币通过工作量证明（PoW）首次实现BFT
PoS机制创新：
- 以太坊转向权益证明，使用内生经济信号（质押ETH）实现女巫攻击防护
- 通过**罚没（Slashing）**机制惩罚拜占庭行为

2. Gasper协议架构

混合共识机制：
- LMD-GHOST分叉选择规则：基于最新消息（Latest Message Driven）确定主链
- Casper FFG：负责最终性确认（Finality），确保链活性（Liveness）
关键特性：
- 每32个区块（Epoch）进行最终性确认
- 支持动态验证者集合调整

3. 信标链安全模型

密码经济学保障：
- 验证者需质押32 ETH，作恶将面临罚没
- 罚没条件：双重签名、违反分叉规则等
抗攻击能力：
- 1/3质押量攻击可导致链暂停
- 2/3质押量攻击可导致链重组

III. 核心学习资源

必读材料：

Gasper协议白皮书
LMD-GHOST优化解析
Eth2规范注释版（技术细节宝典）

深度分析：

Slashing场景详解（Dankrad Feist）
信标链设计反思（Justin Drake演讲）

IV. 实践建议

客户端运行：
- 组合运行执行层（如Geth）与共识层客户端（如Lighthouse）
- 观察日志中的attestation（见证）与proposal（区块提议）流程
时隙分析：
- 研究
  
  时隙解剖视频
  
  ，理解12秒时隙内的操作序列：
  - 区块提议 → 见证打包 → 最终性投票
安全实验：
- 在测试网模拟双重签名场景，观察罚没机制触发过程

V. 关键概念对照表

英文术语	中文解释
Finality	最终性
Justification	合理性证明
Checkpoint	检查点
Attestation	见证
Sync Committee	同步委员会

2025.02.10

EPF WIKI WEEK4

I. 核心学习目标

主题: 以太坊测试框架与安全实践目标: 掌握以太坊核心测试工具链、安全漏洞发现方法及网络升级测试流程。

II. 课程大纲重点

1. 核心测试工具链

执行层测试套件：
- ethereum/tests: 标准状态转换测试集
- execution-spec-tests: 执行层规范验证测试
- retesteth: 动态测试生成与执行工具
网络仿真工具：
- Hive: 多客户端测试框架，支持创建定制化测试网
- Kurtosis: 分布式测试环境编排平台
模糊测试工具：
- FuzzyVM: EVM字节码模糊测试器
- tx-fuzz: 交易生成与异常检测工具

2. 安全测试实践

合并测试经验：
- 通过影子分叉（Shadow Fork）模拟主网环境
- 使用**eth_tools**监控网络异常
漏洞挖掘案例：
- 共识层分叉规则漏洞（如LMD-GHOST边缘场景）
- 客户端同步协议缺陷（如LibP2P消息处理）

3. 测试方法论

分层测试策略：
- 单元测试：验证单个功能模块
- 集成测试：多客户端交互验证
- 压力测试：高负载场景模拟（如Dencun升级的blob处理）
自动化流水线：
- 持续集成（CI）触发测试套件
- 测试结果可视化与回归分析

III. 关键学习资源

必读材料：

以太坊测试文档：测试类型与执行指南
执行层规范测试说明：测试用例设计原则

深度实践：

RPC测试生成器：自动化生成JSON-RPC接口测试
Dencun测试教程：分片blob处理测试案例

经典案例研究：

The Merge测试回顾（Devcon6演讲）
Layer1共识漏洞挖掘（Marius Van Der Wijden）

IV. 实践建议

本地测试环境搭建：

# 使用Hive创建多客户端测试网
hive --client=geth,lighthouse --sim=eth2/merge

模糊测试执行：

# 运行FuzzyVM检测EVM异常
go run ./cmd/fuzzy --test=evm_opcodes

自定义测试开发：
- 在ethereum/tests中新增状态转换测试用例
- 通过retesteth验证客户端兼容性

V. 测试类型对照表

测试类型	工具示例	检测目标
状态转换测试	retesteth	区块处理逻辑正确性
网络协议测试	Hive	P2P消息兼容性
模糊测试	FuzzyVM	EVM执行边界条件
RPC接口测试	rpctestgen	JSON-RPC规范符合性

通过本课程的系统学习，开发者将掌握以太坊核心测试框架的运作机制，具备参与网络升级测试和安全审计的能力。建议从标准测试集入手，逐步深入定制化测试开发。

2025.02.11

EPF WIKI WEEK5

I. 核心学习目标

主题: 以太坊研究生态与路线图演进目标: 掌握以太坊六大发展阶段（Merge/Surge/Scourge/Verge/Purge/Splurge）的技术规划及当前研究热点。

II. 以太坊路线图解析

1. 六大发展阶段

阶段	核心目标	关键技术
Merge	PoS共识完善	单槽最终性（SSF）、秘密领导者选举（SLE）、提款机制优化
Surge	扩容与数据可用性	EIP-4844（Blob交易）、数据可用性采样（DAS）、ZK Rollup互操作性
Scourge	MEV治理与抗审查	ePBS（Enshrined PBS）、MEV销毁、质押上限机制
Verge	状态验证效率提升	Verkle树、SNARK化（信标链状态转换、EVM验证）
Purge	协议简化	EIP-4444（历史数据修剪）、状态过期机制
Splurge	用户体验优化	账户抽象（ERC-4337）、EIP-1559最终形态、深度密码学整合

III. 当前研究热点

1. 密码学前沿

KZG多项式承诺：用于Blob数据验证（KZG仪式）
Verkle树结构：替代Merkle Patricia Trie，提升状态证明效率（Vitalik解析）

2. 扩容技术

数据可用性采样（DAS）：通过随机抽样验证数据可用性
跨Rollup互操作：标准化跨链消息协议

3. 抗MEV机制

包含列表（Inclusion Lists）：防止交易审查
MEV-Burn：通过协议内拍卖销毁MEV收益

IV. 关键升级进展

1. 近期里程碑

Dencun升级：EIP-4844实施，降低Layer2成本
Pectra升级：Verkle树预编译合约部署

2. 开发者工具

Helios轻客户端：Rust实现的快速同步客户端（构建指南）
EVM对象格式（EOF）：优化合约代码存储结构

V. 学习资源推荐

必读材料

以太坊终极形态（Vitalik长文）
Blob空间经济学（Domothy分析）
以太坊数据结构演进（学术论文）

实践指南

EthRoadmap.com：交互式路线图可视化
执行票据提案：参与协议改进讨论

VI. 技术术语对照

英文术语	中文解释
Single Slot Finality	单槽最终性
Data Availability Sampling	数据可用性采样
Enshrined PBS	协议内提议者-构建者分离
Verkle Proofs	Verkle树证明
MEV Burn	MEV销毁机制

通过本课程的系统学习，开发者可全面把握以太坊技术演进的宏观框架，深入参与核心协议研究。建议结合Ethresear.ch论坛跟踪最新提案，通过节点工作坊实践客户端运维。

2025.02.12

EPF WIKI Node Workshop

I. 核心学习目标

主题: 以太坊客户端实践操作目标: 掌握执行层（EL）与共识层（CL）客户端的部署、配置及运维技能。

II. 环境准备

1. 系统要求

推荐系统: Debian 12（支持Ubuntu/macOS，建议使用虚拟机统一环境）
硬件配置: 测试网节点无需高性能硬件（2核CPU/4GB RAM/50GB存储）

基础工具安装:

sudo apt update && sudo apt install -y curl git gpg docker.io build-essential

2. 前置知识

客户端架构: 复习节点架构文档
Linux基础: 掌握基础命令行操作

III. 客户端部署流程

1. 客户端选择与获取

推荐组合: Geth（EL） + Lighthouse（CL）

二进制验证（以Geth为例）:

# 下载签名文件
curl -O https://geth.ethereum.org/geth-linux-amd64-1.13.0-6c74b4e6.sig
# 验证签名
gpg --verify geth-linux-amd64-1.13.0-6c74b4e6.sig

2. Docker快速部署

# 启动Geth测试网节点
docker run -d -p 8545:8545 -v /data/geth:/root/.ethereum \
  ethereum/client-go --goerli --http --http.addr 0.0.0.0

# 启动Lighthouse共识客户端
docker run -d -p 9000:9000 -p 9001:9001 -v /data/lighthouse:/root/.lighthouse \
  sigp/lighthouse lighthouse beacon --network holesky

3. 测试网配置

Holesky测试网:

geth --holesky --syncmode snap --http
lighthouse beacon --network holesky

Ephemery自定义创世块:

geth init --datadir ./ephemery ephemery-genesis.json

IV. 节点运维实践

1. RPC接口使用

基础访问:

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" \
  --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_blockNumber","params":[],"id":1}' \
  http://localhost:8545

控制台交互:

geth attach http://localhost:8545
> eth.syncing

2. 验证者管理

质押存款:

lighthouse account validator deposit \
  --network holesky \
  --keystore ./validator_keys \
  --deposit-value 32

3. 系统服务配置

systemd服务文件示例（Geth）:

[Unit]
Description=Geth Execution Client
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/geth --http --syncmode snap --cache 2048
Restart=always
User=geth

[Install]
WantedBy=multi-user.target

V. 进阶实践建议

1. 节点监控

Prometheus+Grafana方案:

# 安装Prometheus
docker run -d -p 9090:9090 -v /prometheus-data:/prometheus prom/prometheus
# 配置Grafana仪表盘（参考Coincashew指南）

2. 网络诊断

P2P网络分析:

# 使用devp2p工具检查节点连接
devp2p discv5 nodes -bootnodes enr://...

3. 客户端切换实验

执行层切换

（Geth → Erigon）:

erigon --chain holesky --datadir ./erigon-data --http

共识层切换

（Lighthouse → Nimbus）:

nimbus_beacon_node --network=holesky --web3-url=http://localhost:8545

VI. 关键资源推荐

节点维护指南: EthStaker Holesky指南
验证者监控: Grafana仪表板配置
故障排查: 合并后节点FAQ

通过本工作坊的系统实践，开发者将具备独立部署和维护以太坊全节点的能力，为参与网络验证或协议开发奠定基础。建议从测试网开始，逐步过渡到主网节点运维。

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Jeason Zhang

Notes

2025.02.06

EPF WIKI WEEK1

I. 核心学习目标

II. 核心学习模块

1. 历史与哲学基础

2. 以太坊协议设计

3. 实现与开发

4. 测试与安全

5. 社区协作机制

III. 学习路径建议

1. 入门阶段

2. 技术深化

3. 社区参与

IV. 扩展资源

V. 学习评估

2024.02.07

EPF WIKI WEEK2

I. 核心学习目标

II. 课程大纲重点

1. 执行层节点架构

2. 状态转换函数

3. EVM运行机制

4. P2P网络协议

5. JSON-RPC接口

III. 核心学习资源

必读材料：

进阶工具：

代码研究：

IV. 学习实践建议

2025.02.09

EPF WIKI WEEK3

I. 核心学习目标

II. 课程大纲重点

1. 共识机制基础

2. Gasper协议架构

3. 信标链安全模型

III. 核心学习资源

必读材料：

深度分析：

IV. 实践建议

V. 关键概念对照表

2025.02.10

EPF WIKI WEEK4

I. 核心学习目标

II. 课程大纲重点

1. 核心测试工具链

2. 安全测试实践

3. 测试方法论

III. 关键学习资源

必读材料：

深度实践：

经典案例研究：

IV. 实践建议

V. 测试类型对照表

2025.02.11

EPF WIKI WEEK5

I. 核心学习目标

II. 以太坊路线图解析

1. 六大发展阶段

III. 当前研究热点

1. 密码学前沿

2. 扩容技术

3. 抗MEV机制

IV. 关键升级进展

1. 近期里程碑

2. 开发者工具

V. 学习资源推荐

必读材料

实践指南

VI. 技术术语对照

2025.02.12

EPF WIKI Node Workshop