区块链的有效余额究竟如何定义？它与传统账户余额的核心差异又在哪里？

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摘要： 核心定义有效余额是指在特定的时间点，一个地址（或账户）中可以用于参与共识、验证交易或质押以获取奖励的加密货币数量，它不是地址里所有的钱，而是“正在工作”的钱，为了更好地理解，我们...

核心定义

有效余额 是指在特定的时间点，一个地址（或账户）中可以用于参与共识、验证交易或质押以获取奖励的加密货币数量。

它不是地址里所有的钱，而是“正在工作”的钱。

（图片来源网络，侵删）

为了更好地理解，我们可以把它和“总余额”做一个对比：

“有效余额”这个概念的出现，主要是为了应对区块链网络,特别是PoS网络中的一些挑战：

防止“无成本攻击” (Nothing-at-Stake)：在早期的PoS设计中，如果用户可以用同一笔代币同时为多个相互竞争的区块投票，他们就没有任何损失，这可能导致网络分叉，通过锁定“有效余额”，用户必须承诺这部分代币，如果恶意行为,这部分代币可能会被罚没。
激励长期参与：系统通过奖励那些长期持有并质押“有效余额”的用户，来鼓励他们为网络的安全和稳定做出贡献,而不是短期投机。
实现权益与权力的对等：用户的投票权或验证权与其“有效余额”挂钩,这确保了网络的控制权掌握在真正为网络投入资源的用户手中。
管理网络状态：有效余额是动态变化的，它帮助网络节点轻松确定谁有资格参与下一轮的共识,从而简化了验证者选择过程。

有效余额的规则由每个区块链的协议具体定义，但核心思想通常是“时间锁定”和“最小阈值”。

我们以一个常见的模型为例：

（图片来源网络，侵删）

规则：

要成为“有效余额”，代币必须被质押或锁定。
代币必须被锁定至少一个完整的“纪元”（Epoch）（在以太坊2.0中，一个纪元约为6.4分钟）。
一旦代币被质押，它就会在下一个纪元开始时成为“有效余额”。
如果用户决定取出部分或全部代币，他们需要提交“退出请求”，然后必须等待一个“退出队列”的时期（在以太坊2.0中是27小时或约256个纪元），在这段时间结束后，代币才会从“有效余额”中移除，并变回可自由转移的“非活跃余额”。

计算流程示例：

假设以太坊2.0的纪元长度为6.4分钟。

时间点 T0 (纪元 100 开始)：Alice 的钱包里有 100 ETH，她决定质押其中的 50 ETH。
时间点 T1 (纪元 100 结束)：Alice 提交了质押交易,这笔交易被网络确认。
时间点 T2 (纪元 101 开始)：系统检查，Alice 的质押请求已被记录，她地址中的 50 ETH 被正式标记为“有效余额”，这50 ETH现在可以参与验证，并有机会获得奖励，剩下的 50 ETH 仍然是“非活跃余额”。
时间点 T3 (纪元 200 开始)：Alice 决定取出 20 ETH 的质押，她提交了“退出请求”。
时间点 T4 (纪元 357 开始)：Alice 的退出请求处理完成，她质押的 20 ETH 现在从“有效余额”中移除，变回了“非活跃余额”，她可以随时将这 20 ETH 转移出去。

在这个过程中，Alice 的有效余额从 50 ETH 变为 30 ETH。

（图片来源网络，侵删）

这是“有效余额”概念最著名和最典型的应用。

作用：决定验证者的权益权重，有效余额越高的验证者，被选为提议者或同步委员会成员的概率越大,获得的奖励也越多。
上限：为了防止“巨鲸”（Whale）过度集中权力，以太坊2.0设定了每个验证者的最大有效余额上限（32 ETH），超过32 ETH的部分，虽然仍然可以质押，但不会增加该验证者的权益权重，而是会进入一个“激活退出队列”，等待成为新的验证者,这有效地鼓励了去中心化。

Cardano 的 Ouroboros PoS 协议也使用了类似的概念。

Cosmos 的 Tendermint 共识机制也采用权益证明。

特性	描述
核心定义	在特定时间点，可用于参与共识、质押和获取奖励的代币数量。
与总余额的区别	总余额是全部资产，有效余额是“在工作”的那部分资产。
主要目的	防止攻击、激励长期参与、实现权益与权力对等、管理网络状态。
关键机制	通常涉及时间锁定（如质押一个纪元）和最小阈值。
典型应用	以太坊2.0、Cardano、Cosmos等PoS区块链网络。