ROL:一文图解以太坊发展路线_UPS

以下内容改编自4月9日(周五)的演讲

本文讲的是通往以太坊的未来之路。Eth2开发者团队将当前的以太坊称为“eth1”，也就是现在我们所熟知的PoW链。而未来的以太坊既不是eth1，也不是eth2，而是...以太坊：

让我们来梳理一下现在的以太坊：

图：当前以太坊(eth1链)的运作方式

用户想要做一些事情(“进行交易”)，因此将其交易发送给矿工，矿工把它们打包成块并添加至一条不断增长的链中。矿工运行PoW共识机制，以决定谁来添加下一个区块，并执行区块中的交易，以确保交易是有效的。

图：PoS机制代替PoW机制

PoW也不全是糟糕的，但我需要一个吸引人的题目

PoW需要大量硬件运行密集的计算，造成了过高的能量消耗。我们并不会像大多数加密货币批评者那样谈论资源浪费(他们通常的说辞是“为什么我们要用一种消耗国家资源的支付系统”？)，我们所倡导的是，既然我们能够以相对较小的消耗去做同样的事情，那我们就应该这样做。

所以我们选择向PoS过渡，仅用一个小型服务器代替大量的挖矿设备，用验证者代替矿工。

SHIB生态系统代币LEASH上线StealthEX:金色财经报道，SHIB生态系统代币LEASH已在加密货币交易所 StealthEX 上线，SHIB Army 成员现在可以在 StealthEX 移动应用程序上访问 LEASH。据悉，LEASH 是为SHIB生态系统的忠实支持者保留的独特代币，LEASH 的实用性与 Shibaverse（柴犬元宇宙）密切相关。LEASH 的持有者获得在该项目未来的元宇宙中拥有土地的专有权利。用户只需在 SHIB.io 的 LEASH Locker 中锁定 5 个 LEASH 90 天，即可获得多达 200个虚拟地块。[2023/8/5 16:20:23]

图：如果他们没有做好第二步的验证工作，他们将会损失资产

那第二步是怎样运作的？验证者到底在验证什么？

图：将以太坊的活动分为两部分(共识层和执行层)

共识层确保每个人就某个正确的数据达成一致。而执行层实际上会解释这些数据，使其有意义。“数据”即与区块链任何形式的交互，如，部署一个合约、在交易所进行交易、发送支付交易等等...

区块链的核心是在链中添加新的区块。当有新的区块添加时，该区块之前的状态会向区块后的状态迁移。这个状态汇总了从区块0到N的所有数据。

a16z将在伦敦开设办事处:6月12日消息，a16z 发文称，将在伦敦开设 a16z 办事处，新办公室定于今年晚些时候开放，由普通合伙人 Sriram Krishnan 领导，致力于在英国与欧洲发展加密货币与创业生态系统。同时，a16z 还计划于 2024 年春季在伦敦举办下一届 Crypto Starup School。本次在伦敦开设办事处的到英国总理 Rishi Sunak 支持，他表示决心为这项技术释放机会，并将英国变成世界 Web3 中心。同时，a16z 还将继续对美国进行大量投资，并继续致力于于美国政策制定者于监管机构合作，使其对加密货币初创公司的监管更加明确。[2023/6/12 21:30:56]

例如，如果该状态保存着记录Alice和Bob余额的账本，而新区块包含了Bob向Alice支付10代币的记录，那么这个新区块被添加至区块链之后，状态将会记录新的余额信息。“StateafterblockN1”(区块N1之后的状态)那个图中右边的虚线斑点就代表着添加了新区块之后的变化，这时可能会修改现有状态(例如，Alice和Bob的余额)，或创建新的状态(部署一个新的合约，或将Carol添加到账本...)

外媒：黑客正侵入AT&T电子邮件账户以窃取用户的加密资产:4月28日消息，未知黑客目前正在侵入部分拥有 AT&T 电子邮件地址的用户，利用该访问权限侵入受害者的加密货币交易平台账户并窃取其加密货币资产。

本月初，一位匿名消息人士声称，一群网络犯罪分子找到了一种方法，可以侵入任何拥有 att.net、sbcglobal.net、bellsouth.net 和其他 AT&T 电子邮件地址的人的电子邮件地址。根据线人的说法，黑客之所以能够做到这一点，是因为他们可以访问 AT&T 内部网络的一部分，从而可以为任何用户创建邮件密钥。邮件密钥是唯一的凭据，AT&T 电子邮件用户可以使用它来使用 Thunderbird 或 Outlook 等电子邮件应用程序登录他们的帐户，而无需使用密码。

通过目标的邮件密钥，黑客可以使用电子邮件应用程序登录目标帐户并开始重置受害者的 Coinbase 或 Gemini 帐户密码并转移资产。

AT&T 发言人 Jim Kimberly 表示，该公司确实发现了这一情况的存在，并已经对安全防护手段进行了相应的更新，同时主动要求用户对一些电子邮件账户进行密码重置。但该公司拒绝透露目前因此受损的用户数量。（techcrunch）[2023/4/28 14:33:03]

第一步将共识层与执行层解耦；第二步从PoW向PoS转移

Opepen Edition系列NFT过去一小时的交易额涨幅超900%:金色财经报道，据OpenSea过去一小时的数据显示，Opepen Edition系列NFT交易额为119.1ETH，交易额涨幅达903%，排名位列OpenSea第三，地板价为0.45ETH。[2023/4/2 13:39:48]

Rollups和eth2主要为了解决上图计划中的第一点：去除共识层与执行层的相关性。那么这项工作的进展如何？

图：第一步已完成

自2020年12月以来，我们同时拥有着两条链在进行：

第一条，是PoS-共识链(又名，信标链)

第二条，是我们可靠的PoW-共识执行链(又名，eth1)

他们同时运行，但他们也可以相互通讯。但是，目前还没有实现这种功能...

图：如何成为一名验证者

想要成为PoS-共识的验证者，PoW-共识执行链上的用户需要在存款合约中锁定32ETH，这会自动转移到PoS-共识链中。一旦验证者被激活，他们就可以开始验证工作和获取奖励了。

美国五角大楼报告：区块链不是去中心化的，容易受到攻击:金色财经报道，美国五角大楼发布了题为 \"区块链是否去中心化，分布式账本中的意外中心化 “的报告，报告认为，区块链不是去中心化的，容易受到攻击，而且运行的是过时的软件。一部分参与者可以 \"对整个区块链系统施加过度和中心化的控制\"。五角大楼国防高级研究计划局 (DARPA) 聘请了安全研究机构Trail of Bits来调查区块链。Trail of Bits 专注于比特币和以太坊。Trail of Bits表示，只需要四个实体就能破坏比特币，而只需要两个实体来破坏以太坊。此外，60% 的比特币流量仅通过三个ISP。该组织还发现了过时和未加密的软件和区块链协议。

Trail of Bits报告称，区块链的安全取决于其链外治理或共识机制的软件和协议的安全性。而经过研究发现，全球领先的矿池ViaBTC为其账户分配了密码 “123”。另一个挖矿组织Pooling甚至根本不验证证书，而Slushpool--自2010年以来已挖出超过120万枚比特币--指示用户忽略密码栏。这三个矿池加起来约占比特币哈希率的25%。

Trail of Bits警告说，加密货币矿工使用的节点可以使用廉价的云服务器轻松部署。这些节点可以被用来充斥网络，即所谓的Sybil攻击。Sybil攻击可以执行eclipse攻击，即恶意行为者试图通过拒绝访问节点来隔离用户。[2022/6/30 1:40:47]

图：合并

这种无法通讯的情况希望不会持续太久。“合并”将PoS-共识链和PoW-共识执行链永久地桥接起来，也就是说验证者可以为执行层生产区块。合并后，我们拥有两种链：

PoS-共识链

一条基于PoS的执行链(即“eth1”链)

合并之后，PoS-共识链的验证者将能够赎回以及提现他们的质押存款和奖励，并将其发送回到基于PoS的执行链中。

因此我们需要从PoW环境中转向完全成熟的PoS环境。但是请注意，这一转变并没有怎么提高区块链的带宽(一个区块打包多少执行交易)，这是分片要解决的问题。在此之前，让我们来讨论一下，当我们只有一条执行链时，有哪些方法可以提高执行的可扩展性。

图：将执行放在链下；将数据放在链上

(颜色总结：共识=紫色，执行=绿色，数据=黄色)

说到rollups，这是众多可用的扩容解决方案之一，但从协议设计的角度来看，这种解决方案可能提供了最优的折衷方案。这种方案的想法很简单：通过将数据存储在链上(这些数据用于重建状态转移的执行)来综合地处理状态转换，并且将状态的执行放到链下。如果有人不同意执行的结果，或者有人一开始就忘记执行，数据就在链上供所有人使用(可以重新计算)，这是完全无需许可的！

更准确地说，执行所需的数据(交易输入)与其载体(交易)分离，并以节省空间的方式“捆绑”起来。同时，rollups在执行链(eth1)之外运行，提交并执行数据。

图：已有几个rollups方案部署，还要更多正在研发中

用户需要往执行链("eth1")上的rollup合约质押一笔资产，才能够进入到rollup里，用户可以在里面进行交易。完成之后，用户可以将资产从rollup中转回到执行链中。

Rollups的替代方案是什么？大家看一下上图，让我们来假设一下，如果我们用一串串平行的红色来代替那些垂直的黄色链会怎样？比如说，如果我们复制了几条eth1链，然后它们之间并排运行会怎么样？

这里的问题是如何处理并行运行的多个执行链。如果某条链上发生了什么事情，而其他人需要知道怎么办呢？这是分片面临的一个非常棘手的问题，或者说对于在多个链中执行的方案来说都需要克服的问题。

"Rollups之间并没什么不同"，读者可能这么认为，本质上来说这没什么错。但是当你想要从一个rollup转到另一个rollup上进行交易时，同样棘手的问题又出现了。然而，关键在于，现在已经存在几种rollup设计了，并且这些解决方案的可探索空间仍非常广泛。既然如此，为什么不让rollups先进行试验，然后再引入一种协议级别的方法呢？

这让我们来到了...

图：使用分片来存储rollup发布的数据

读者应该听说过区块空间不足的事吧？Rollups确实需要发布它们的数据，但是eth1区块空间十分稀缺！而且，就像我们所讨论过的，跨分片是非常难的。那为了解决这个问题，我们可以用分片来保存rollup需要发布的数据。届时很可能会有64个分片，即现在可用带宽的64倍。而且一个分片区块可能会比eth1链区块当前能够容纳更多的数据量。

我需要强调一下，这并不意味着我们将永远排除执行分片这个方案。以rollup为中心的以太坊路线图是我们中短期的发展目标，直到我们找到更好的加密基元，以保证能够实现跨多条链的执行分片。这个方案很吸引人，需要团队很多人花费很长的时间去研究。与此同时，我们可以使用rollups。

图：每个rollup都有自己的执行环境

这方面还有很多工作要做！首先我们不要忘记，“合并”和“数据分片”都是非常复杂的工作，需要多个团队同时从事其中一项或两项工作。但在rollup方面，也仍有一些有趣的问题有待探索，我仅列出了一部分：

实现用户和rollups之间的大规模迁移是一个很酷的概念。如果用户有足够多的公共交通工具令其往返Layer1?(eth1)和Layer2(rollups)，那么为什么还要自己开车往返呢？这非常不经济。

如果用户觉得可以在另外一个rollup上做一些更酷的东西(ta所在的rollup是没有的)，难道ta一定得先提现至L1，然后再从L1中存款进这个rollup中吗？这未免太浪费了。

对于当前的链上操作来说，rollups极大地提高了网络带宽，这是毫无疑问的。但是rollups仍不是用户所期望的无限高速公路那样。仍有很多人想要在rollups上做很多事情，有时甚至是同时做的！因此rollups将不可避免地面临拥堵问题，但与L1这个尤其拥堵的市场不同(很快就会上线1559了)，rollups的可探索空间更加广泛。

说到拥堵问题，虽然这更特定于协议层面，但是我们还将看到EIP-1559扮演交通警察的角色，来规定每个数据分片上发布多少数据，确保验证者可以处理这个数据量。如果读者觉得eth1上运行EIP-1559很酷，那么请期待届时会在64条分片链上同时运行1559。那么，rollups应该在哪里发布它们的数据呢？是仅发布在单个分片上，使数据仅在该分片上可获取？还是说发布在多个分片上，这样就可以受益于计划推出的“错开分片区块生产”(shardstaggering)方案？这个方案由Vitalik提出，即分片轮流出块，这样发布数据时，距离新区块的生成时间为几百毫秒以内，这对于需要“快速敲定”的应用来说是理想选择。

特此感谢DannyRyan和SachaSaint-Leger的建议。

我听说PoW不是一种共识算法，但我认为如果使其定义超载了，将其描述为共识机制是没有问题的。

PhiGo在推特写道，合并后(PoW退出以太坊)不一定就可以提取质押存款。的确，目前合并计划更专注于合并部分，而“提款”问题是一项独立但相关的研究工作。

来源|?barnabe.substack.com

作者|?BarnabéMonnot

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