以太坊:以太坊 2.0 信标链如何提升性能？简析委员会机制与证明信息_Phaeton

原文标题：《ETH2.0信标链上线在即，这些重点你必须知道》

撰文：OKEx

据Cryptopotato消息，ETH2.0开发人员BenEdgington表示，信标链BeaconChain的1.0.0版本候选版本0已发布，其中包含了许多改进和配置调整。还对Boneh-Lynn-Shacham签名方案进行了升级，增强了对拒绝服务攻击的抵抗能力。BeaconChain的「创世」或将在6-8周后推出，这仍然是一个估计，并没有正式的发布日期。

消息一出，便引起热议，从技术者到投资者，对信标链始终保持火热关注。据OKEx数据显示，近3日以来，ETH持续上涨。截至发稿时，ETH报价413.01美元，较10月8日最低价335美元，上涨了23.28%。可以说，ETH此次上涨，与信标链即将上线具有一定相关。

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Mutant Cartel创始人抨击ApeCoin：应像初创公司一样运作，而不是成立“委员会”:金色财经报道，Mutant Cartel创始人Lior.eth在社交媒体发文抨击ApeCoin近期的特别委员会成员和治理工作组管理员选举，他表示ApeCoin应像初创公司一样运作，有更明确的 CEO/COO/CMO 结构，而不是成立“委员会”，而且委员会角色的责任、报酬等方面缺乏明确性，这对 DAO 来说是痛苦的。在任何人说“去中心化”之前，请记住加密领域的基础项目都是在创始人/领导者和DAO的推动下蓬勃发展，这些角色并不相互排斥。目前ApeCoinDAO社区已开启Ape基金会特别委员会会成员提名和治理工作组管理员提名的投票，本轮投票结束时间为6月22日。[2023/6/19 21:46:06]

为什么信标链这么重要？

一直以来，以太坊的权益证明都是被人们诟病的缺点，而以太坊的开发团队也再努力解决问题。

Tether CTO：Tether对Signature Bank没有任何敞口:3月13日消息，Tether首席技术官Paolo Ardoino推特称，Tether对Signature Bank没有任何敞口。据此前消息，Signature Bank周日被纽约州监管机构关闭。美联储、FDIC和美国财政部发布联合声明称，所有使用Signature的储户都将获得补偿。[2023/3/13 12:59:45]

以太坊的创始人V神则表示，信标链的出现，将根本性地改进以太坊的性能和可扩展性。

信标链是由分片、质押验证者(stakingvalidators)、证明(attestations)、委员会(committees)、检验点(checkpoints)和最终确定性(finality)共同组成的。可以说，它是以太坊2.0系统的核心。

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国内外科技公司集体“压减”元宇宙:3月4日消息，随着AIGC（利用人工智能技术生成内容）热浪持续席卷，科技行业此前集体热衷的元宇宙热度下降。近期，字节跳动、腾讯、Meta等海内外科技企业相继对元宇宙业务做出调整，变更业务发展路径或缩减人员配置。业内人士表示，技术发展有快慢之分，短期来看，元宇宙成为“慢科技”，回归理性发展。长期来看，人工智能、VR硬件技术迭代将进一步推动元宇宙发展。[2023/3/4 12:42:01]

以太坊2.0有三个阶段，Phase0-信标链、Phase1-分片、Phase2-执行,如果用人的身体来类比，那就是Phase0-心脏、Phase1-四肢、Phase2-大脑，如果用一个公司来形容，那就是Phase0-CEO、Phase1-Employee、Phase2-Manager。每一个阶段都是以太坊2.0系统的核心，拥有其独特特性，且缺一不可，Phase0是核心，Phase1是稳定，Phase2是执行与代理，要想让以太坊2.0系统真正实现，首先要实现信标链，这也是2020年以太坊团队最重大的目标。

CZ：USDC取款量有所增长，需要等待银行开门才会恢复:金色财经报道，币安首席执行官CZ在社交媒体发文称，在 USDC 上，币安看到取款量有所增加。但是，从 PAX/BUSD 转换为 USDC 的通道需要通过纽约的银行以美元计价，银行要再过几个小时才开门，预计当银行开门时情况会恢复。相关兑换交易是 1:1 转换，不涉及保证金或杠杆。未来币安也会尝试建立更流畅的兑换渠道。同时，随时提现任何其他稳定币，BUSD，USDT等。[2022/12/13 21:41:45]

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通过信标链，可以实现PoS(ProofofStake权益证明)，让验证者替代矿工的角色，参与质押系统，成为链的构建者，与此同时，它将是存储分片状态的索引。

如何成为链的构架者?

PoW(ProofofWork工作证明)是比特币所用的挖矿奖励算法，工作量证明需要让所有节点解决密码难题。即矿工通过更快的时间内解决密码学难题，就可以获得更多的奖励。然而这样的算法并没有更好的体现矿工的能力，是需要矿工花钱购买更大型、更好的设备，以此更快解决密码难题，但这让矿工负重不堪。

区块链投票系统将在格陵兰岛试用:金色财经报道，丹麦王国内的一个自治国家格陵兰岛宣布利用区块链投票系统进行选举投票。负责该项目的哥本哈根 IT 大学教授 Carsten Schürmann表示，区块链可以设计解决方案使在线选举更安全。区块链提供了一些相对较新的机会来创造安全性和提高透明度，当我们谈论互联网选举时，这可能真的很有趣，通过这个项目，我们将具体研究如何使用区块链技术来遏制对选举过程的攻击，检测技术和人为错误，并保护投票的保密性。[2022/10/19 16:30:22]

为了解决这一问题，行业寻找更好的方式，即前文所说的PoS(ProofofStake权益证明)，权益证明通过选举的形式，其中任意节点被随机选择来验证下一个区块。权益证明中没有矿工，而是通过验证者来制造新区块。验证者并不是完全随机选择的。想要成为验证者，需要在节点网络中存入一定数量的货币作为权益，可以将这理解为保证金。权益的份额大小决定了被选为验证者的几率，这是线性相关的。假设Lily在其中存入100美元,Jackson存入1000美元，那么进行选举时，Jackson比Lily有高于10倍的几率成为验证者。

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而信标链就是实现权益证明的基础技术之一。用户通过在以太坊上部署一个注册器合约，以达到现有的链与信标链在未来实现共生，并在注册器合约中质押32ETH，可以获得一张收据，这是你可以参与担任验证者的资格。需要注意的是，这是一个单项过程，一旦参与，用户将无法从现有的系统撤离到PoW中。

当验证者在信标链上完成注册之后，会被随机分配去为一到两个分片做验证。验证者会将他们所在分片上的数据和信标链上的数据相结合，用来形成新的区块；当尚未分派到该验证者提议区块的时候，该验证者可以同意/拒绝其他验证者提议的区块。

需要特别强调的是，信标链与我们通常所用的数据不相通，它并未储存现行以太坊上所存在的任何信息，包括账户余额、代币合约、dApp状态等。在信标链中只储存验证者列表和Attestation

Attestation

Attestation就时通过验证者签名的哈希值，它们实时记录所属分片的状态。哈希值与其所记录的内容相关。当你记录每个内容时，系统会根据你所输入的内容或数据生成一段由数字和字母组成的字符串，这就是哈希值。一旦原始数据发生改变，输出字符就会发生改变，形成新的哈希值。因此，我们不再需要深入查询每一个分片的更变记录，只需要观察哈希值，就可以了解到在才做过程总数据或内容时候进行了变更。而当验证者发现了变更，就会将变更报告给信标链，以此根据变化实现分片间异步通信。

信标链委员会机制

在了解了信标链的基础运作原理后，信标链委员会的运行方式也尤其重要。

每一个委员会就是由一组不少于128位验证者组成。其目的就是为了加强安全保障，尽可能避免恶意攻击者能够控制2/3委员会成员。在信标链中，采用伪随机过程执行共识。在每一个epoch中，RANDAO为每个slot挑选区块提议者，并将验证者打乱，分配到委员会中。而委员会成员不是固定不变的，会逐块变更。

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在每一个信标链委员会中，验证者需要投票选出区块链头。下图综合描述了三个slot中发生的情况。在slot1中，有验证者提议出一个区块，该区块得到两个验证者的证明；而委员会A里的一个验证者离线了。Slot1中的证明和区块被广播到网络上，许多验证者也收到了该信息。在slot2中，又一个区块被提议出来，而委员会B的一个验证者错过了该信息，于是该验证者认为信标链头是slot1中的区块。请注意，这个验证者跟slot1的离线验证者有所不同。投票证明信标链头的这个过程被称为「LMDGHOST投票」。在slot3中，委员会C上所有的验证者都遵循LMDGHOST分叉选择规则，并独立地投票选出同一个信标头。

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结语

信标链从成为链的构建者、信标链委员会的分配机制与验证方式优化了PoS机制，从Attestation存储实现信息同步，减少信息差，将根本性地改进以太坊的性能和可扩展性。

随着信标链即将上线，不少业内人士也表达了对它的期待，相信信标链的到来可以实现以太坊性能上的更新。正如微博大V所说，信标链虽然姗姗来迟，但是它是实现以太坊由PoW向PoS转变最为重要的步骤之一，值得等待。

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笔者认为，从信标链运作原理、运作机制来看，信标链的诞生，可以有效推进现以太坊由PoW向PoS转变，促进以太坊的挖矿的公平机制，降低Gas费，减少挖矿成本。与此同时「矿工」向「验证者」身份的转变，也对矿工充满了吸引力，两条因素的结合或许将吸引更多矿工支持以太坊2.0的推进。而这一动向，有望推动以太坊代币的上涨，在寒冬中带来一波春色。但是，市场具有波动性，任何因素都将引起币价起伏，投资人仅可将技术更新作为参考因素一部分，投资需谨慎。

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