权益证明机制下以太坊中一笔交易的完整流程

1. 用户使用私钥创建并签署交易。通常由钱包或库（如 ether.js、web3js、web3py 等）处理，但在底层，用户使用以太坊 JSON-RPC API 向节点发出请求。用户定义愿意支付给验证者作为小费的 gas 量，以鼓励其将交易包含在区块中。小费将支付给验证者，而基础费用（Base Fee）将被销毁。

2. 交易提交给以太坊执行客户端（Execution Client），该客户端验证其有效性，即确保发送者有足够的 ETH 来完成交易，并且使用正确的密钥签署了交易。

3. 如果交易有效，执行客户端将该交易添加到本地内存池（待处理交易列表）中，并通过执行层的 Gossip 网络将交易广播给其他节点。当其他节点侦听到交易时，也将其添加到本地内存池中。高级用户可能会不广播他们的交易，而是将其转发给专门的区块构建器，如 Flashbots Auction。这使他们能够组织新区块中的交易，以实现最大利润（Maximal Extractable Value，MEV）。

4. 网络上的一个节点是当前时隙（Slot）的区块提议者（Block Proposer），之前已经使用 RANDAO 伪随机地选出。这个节点负责构建和广播要添加到以太坊区块链的下一个区块，并更新全局状态。该节点由三部分组成：执行客户端（Execution Client）、共识客户端（Consensus Client）和验证者客户端（Validator Client）。执行客户端将本地内存池中的交易打包成一个“执行负载（Execution Payload）”，并在本地执行这些交易以生成状态变化。这些信息传递给共识客户端，其中执行负载被包装为“信标区块（Beacon Block）”的一部分，该区块还包含有关奖励、惩罚、削减、证明等信息，这些信息使网络能够就链头的区块顺序达成一致。

   在工作量证明中，生成区块的时间是由挖矿难度决定的，而在权益证明中，节奏是固定的。 权益证明以太坊中的时间分为 Slot 时隙（12 秒）和 Epoch 时段（32 个时隙）。 在每个时隙中随机选择一位验证者作为区块提议者。 该验证者负责创建新区块并发送给网络上的其他节点。 另外在每个时隙中，都会随机选择一个验证者委员会，通过他们的投票确定所提议区块的有效性。

5. 其他节点在共识层 Gossip 网络上接收新的信标区块，将其传递给自己的执行客户端并重新在本地执行交易，以确保提议的状态变化是有效的。验证者客户端随后证明该区块是有效的，且是其链视图中的逻辑下一区块（意味着它建立在根据分叉选择（Fork Choice）规则定义的具有最大证明权重的链上）。该区块被添加到每个证明过它的节点的本地数据库中。
6. 如果交易已经成为链的一部分，且该链两个检查点之间具有“超级多数链接（Supermajority Link）”，那么可以认为交易“最终确定（Finalized）”，即该交易不能被还原。检查点发生在每个时段的开始，要有超级多数链接，两个检查点必须都被网络上 ETH 总质押量的 66% 证明。

优点	缺点
质押使个人更容易参与其中保障网络的安全，促进去中心化。 验证者节点可以在普通笔记本电脑上运行。 质押池让用户可以在没有 32 个 ETH 的情况下质押。	与工作量证明相比，权益证明仍处于起步阶段，并且经过的实践检验较少。
权益质押更加去中心化。 规模经济不像适用于工作量证明挖矿那样适用于权益证明。	实现权益证明比实现工作量证明更加复杂。
权益证明的加密经济安全性高于工作量证明。	用户需要运行三种软件才能参与以太坊的权益证明。
发行较少的新 ETH 就可以激励网络参与者。