听到以太坊2.0这个名字,你或许并不陌生。以太坊在区块链社区中具有重要的地位,而以太坊2.0,则直接影响到以太坊甚至区块链的未来。然而,究竟什么是以太坊2.0?说实话,想要清晰回答这个问题并不容易。尽管如此,在这篇文章里,我们还是想试试看。
以太坊社区热闹纷呈,几乎没有一个区块链社区可以与之匹敌;绝大多数代币和智能合约都在以太坊上运行,对于大部分区块链领域的开发者和公司机构而言,以太坊也是他们的首选。然而以太坊的当前状态,距离它的野望还有很远。换句话说,以太坊的预期生态,还没有正式显现。在最后阶段Serenity中,以太坊将正式转换为PoS共识机制,展现出来它的最终样貌。
然而,宁静之路,路途漫长。
实践中,从以太坊1.0向最终Serenity阶段的过渡,包含了一系列硬分叉的计划。但是由于复杂度超过预期,这一过程耗时费力。社区用“以太坊2.0”描述了实现的目标和途径。
以太坊2.0,或者ETH2.0,你应该在许多区块链媒体中都看到过这个术语。有上百篇文章提到了以太坊2.0。但是能够让人满意的文章并不多:有些文章过于简单笼统,无法提供具体信息;另外一些文章,则过于专业和详细,让人难以卒读。我希望借助这篇文章,描述清楚以太坊2.0。值得提醒的一点是,这篇文章中包含了当下对于以太坊2.0的理解,这些信息可能随时会被更新。
众议院共和党:SEC的一项拟议规则将关闭数字资产行业的发展,应予以撤销:金色财经报道,众议院共和党人表示,SEC的一项拟议规则将关闭数字资产行业的发展,应予以撤销。众议院金融服务委员会的立法者本周写信给SEC批评拟议的规则并称,该规则可能扩大交易所的定义,包括通信协议系统,可能超越集中式交易所,对于数字资产,拟议规则将远远超出对集中式数字资产平台的监管,并适用于彼此一致行动的人,这可能涵盖数字资产生态系统中的广泛个人,包括软件开发人员和区块链网络共识机制的参与者。该规则也可以捕获软件开发者和区块链网络共识机制中的人。[2023/6/15 21:38:23]
一、为什么需要以太坊2.0?
首要原因是:目前的以太坊速度太慢了。许多复杂的应用想要扩张规模,要付出非常昂贵的代价。比较一下Visa的信用卡处理能力我们就知道了:Visa每秒钟可以处理上千笔交易,而以太坊每秒钟只能处理15笔交易。以太坊之所以缓慢,是因为它是去中心化的架构,并且,需要继续保持去中心化的方式。
那么怎么改进?一个可能的思路是通过超级节点的方式:用户可以依赖超级节点,即“共识节点”。共识节点有足够强大的服务器来处理所有的交易。这个解决方式够简单,可以让区块链保持原样,所需要做的事情,只是增加客户端机器的并发处理进程就好了。然而以太坊的开发者们拒绝了这个选择,主要是担心它会损害区块链的去中心化,损害其抗审查的能力。对于区块链的不可能三角这一论断,我们早就耳熟能详:去中心化,可扩展性和安全性,只能从三者之中选择两者,无法三者兼顾。如何打破不可能三角,这是所有“第二代区块链”项目想要去尝试的。例如,IOTA就声称能够解决这个三难问题,包括以太坊2.0在内的大多数解决方案,都尝试用其它的共识机制代替PoW的挖矿机制。
Zhu Su:FTX崩溃使加密行业倒退7到8年,考虑成立新投资公司:11月23日消息,三箭资本联合创始人Zhu Su在阿布扎比接受采访时表示,“一些行业内的领头人称FTX的崩溃使行业倒退了5年,但我认为更严重,大概七到八年,如果根本问题没有得到妥善解决,倒退的状况将会更长。”
此外,Zhu Su表示,经过几个月反思三箭资本的失败,其正在考虑建立一个全新的投资交易公司,公司也许是一家既投资加密资产又投资传统资产的全天候基金,“但我认为这件事不太急迫,FTX的骨牌效应才刚刚开始,还有更多的骨牌将会倒下。”[2022/11/23 8:00:26]
因此以太坊原先的设计或多或少被看做是失败的。按照ChromaticCapital的说法,以太坊2.0是“一个完全不同的项目,采用从0到1的范式,就像区块链的从链一样。”以太坊2.0不仅仅是针对原先版本的升级,而是彻底改造了以太坊区块链。以太坊2.0的设计目的是让以太坊更安全、扩展处理能力足以应对数千笔交易,同时可编程能力提升。更关键的是,这些改进不会损害以太坊的去中心化。以太坊2.0打算如何解决这个问题?对于经典的区块链不可能三角问题,以太坊2.0打算借助于三项改进来解决:
分片
PoS权益证明共识机制
新的虚拟机
等等,这些术语是什么意思?
分片
声音 | 中国防伪行业协会秘书长殷荣伍:“结构三维码”技术为物联网和区块链注入新鲜血液:据工人日报消息,12月1日,GB/T 37470-2019《结构三维码防伪技术条件》国家标准正式实施。中国防伪行业协会秘书长殷荣伍在接受采访时表示,“结构三维码”技术的出现,为物联网和区块链注入新鲜血液,为数据的真实性、安全性提供了进一步保障,具有较好的应用前景。实施该标准的防伪产品目前已经开始在我国的酒类、食品、烟草、日化、家电、票证、医药、服装等行业应用,市场反应良好。[2019/12/6]
分片(Sharding)是一种技术手段,在多个服务器上切割数据库,换句话说,就是对它们进行分区。就像一台计算机的同一块硬盘上有多个分区一样,也可以将区块链分割成几个部分,而不会损害数据一致性。分片(Shard)跟整个系统具有同样的安全性,而不会因为分片而出现风险。
权益证明机制(ProofofStake)
在PoS共识机制下,不再需要矿工来创建区块。在以太坊2.0中,质押验证人(Staker)将承担起来出块的责任:这些节点需要质押一定数量的ETH。相比于PoW共识机制,PoS的方式不仅节能,更能够提升交易速度,也让区块链上质押验证人的分布更为去中心化。多年来,以太坊的区块链开发者一直致力于实现一个独特的共识机制,既能够确保交易快速完成,又能够确保参与者遵守规则。借助于PoS权益证明机制,以太坊的交易能够在几秒内完结,并且可以抵抗51%攻击。新的虚拟机设计借助于新的虚拟机设计,开发人员可以创建自己的执行环境。这允许在分片上引入其他区块链的规则。例如,开发者可以将BTC或Zcash的规则引入到以太坊上。因此以太坊可以成为一套通用架构,供不同的区块链所使用。不得不说,分片、PoS共识机制、新虚拟机这三个目标,每一个都是很远大的设想。到目前为止,区块链分片功能还没有实现,社区许多睿智的思考者们也在争论PoS共识机制是否真的有效。以太坊人员正在着手解决区块链开发的多个挑战,致力于创建一个合适的架构,突破现有区块链开发所面临的约束和妥协,让这些问题成为历史。
声音 | 腾讯卢洋:在每个行业 区块链都可能存在可优化的空间:腾讯区块链业务负责人卢洋在接受采访时表示,区块链技术确实可以优化整个社会的资产配置和效率,未来在每个行业,区块链都可能存在可优化的空间。其实际的结合点需要从我们现在的系统出发,客观地分析自身综合条件,合理利用区块链的优势。每家企业和机构的能力不一样,最早期是简单的信息化到数字化,再慢慢拥有一个平台化的能力,结合云计算技术后实现非常大的融合,在此基础上可能还会产生新的生态化。比如腾讯推出的至信链,通过存证上链把它放到云上,信息公开透明,慢慢协助产业形成数字化到平台化、再到生态化的能力建设。(证券日报)[2019/12/5]
二、以太坊2.0发展进程
接下来,我们一起梳理下以太坊进化到以太坊2.0,所需要经过的几个阶段。
阶段0:?信标链
信标链是以太坊2.0的核心,这个新的区块链上线之后初期阶段,最多可以协调多达64条分片链的运作。信标链是整个以太坊2.0网络的“指挥和控制中心”。信标链管理着“Caspar权益证明”协议,会记录质押见证人(Staker/Validator)及其抵押的代币量,并且随机选择质押验证人,也通过随机分配的方式,将分片链分配给验证者。
信标链会采用共识规则,制裁不诚实的质押验证人,并充当不同分片之间的链接枢纽。以太坊?2.0的验证人通过权益证明机制投票,即使用他们所持有的代币,在被称之为“证书”的结构上投票。一旦分片链获得足够的“证书”,就会在信标链上获得关联(crosslink)关系。从这一刻起,区块获得最终稳定性,不可再被撤销或篡改。在分片链上,区块与主链即信标链上的区块一样,获得了相同的安全性。这个过程,似乎让我们想到Ripple的共识机制和IOTA的计划:让网络上的节点通过某种方式对区块进行投票。质押验证人付出了劳动,也会获得相应的奖励:他们会得到ETH2作为回报,这是信标链的本地代币。
AQR Capital Managemen董事总经理埃隆·布朗:比特币将刺激贷款行业:彭博社:比特币将刺激贷款行业,AQR Capital Management董事总经理埃隆·布朗(Aaron Brown)表示,40%的比特币掌握在大约1000人手中,这些“数字百万富翁”需要房子、豪车和游艇。他估计,如果10%的数字货币持有人会选择使用比特币作为抵押品,那么将会形成一个数百亿美元的贷款规模。[2017/12/14]
长期看,ETH2会取代ETH代币,ETH2代币没有总量限制,通过这种方式分配代币给维护区块链运行的验证人,为区块链带来长期的安全性保障。信标链计划在2020年第二季度或第三季度上线。这将启动向ETH2过渡的第0阶段。用户可以运行一个信标链客户端并且将ETH(现在称为ETH1)支付给信标链,在信标链上,会被切换到ETH2。这是一种单向兑换方式,ETH1会被销毁。
因此,如果第0阶段成功,将会存在两条以太坊区块链:以太坊1.0和以太坊2.0,或者称之为ETH1和ETH2。对于用户来说,此时以太坊2.0没有任何意义,因为还没有分片链可以链接到信标链上。在这一阶段,信标链还是一副没有躯体的骨架,或者你可以将它看做是一艘大船的龙骨,一栋房屋的支架。
阶段1:分片链大概从2021年开始,第一批分片链将会上线投入使用。这些分片最初将以原始形式存储数据。它们不能根据某些共识规则处理数据,甚至不能显示用户或地址的帐户余额,它们仅被用作实验,用来测试分片效果,但也可能将这些分片用来存储数据,帮助DApp更好地扩展。第1阶段的重点,会围绕信标链展开。
在这一阶段,信标链开始通过交叉链接(crossLinks)引用分片的状态,从而实现状态的完结性。我们可以将信标链想象成是这样的一个区块链:其他的区块链会连接到这条信标链上,并且围绕信标链旋转。在这个阶段,这些分片链还不具有多少实际功能。
建立和运行新的PoS共识机制,并设置一条区块链作为各种数据链的控制中心,这是一个巨大的挑战。想要将以太坊1.0发展到这一阶段,还会有成百上千的细节需要讨论,还会有无数大大小小的更新需要实现。但是关于阶段1,我们目前只需要知道这一些就够了。在这个阶段,以太坊1.0和以太坊2.0区块链将继续并行运作。从第二阶段开始,事情会变得非常令人兴奋,更有意思起来。
阶段2:实现愿景
根据路线图所述,接下来的阶段将“实现以太坊2.0的真正愿景”:让分片链将能够处理交易。从这个阶段开始,以太坊2.0网络应该可以用在实际的应用程序上了。在项目的后续过程中,智能合约也将在分片链激活。然后上面提到的新的虚拟机所提供的执行环境也开始生效,它允许激活分片上自己的规则。例如模拟其他区块链,如比特币、Zcash或以太坊1.0。就像以太坊?1.0通过对比特币抽象化来实现区块链上的智能合约一样,以太坊2.0也将对以太坊1.0进行抽象化,重新定义区块链计算的基本性质。
阶段?2会结合所有链条的功能。在阶段?1中,分片链只是纯粹的数据存储,现在正在成为结构化的链,将智能合约的状态与共识过程也联系起来。开发者可以在某个分片上创建他们的DApp,而以太坊则成为了一个由信标链控制的多链系统。第二阶段预计在2021年末或2022年初完成。根据路线图所述,许多部分例如执行环境的概念化,“仍然在深入研究和开发中”。
阶段3-6
按照计划,以太坊2.0将会分为6个阶段上线。然而根据路线图,从阶段3开始,任何类型的预测都是推测,因为很可能会发生变化。在这些阶段的某个时候,以太坊1.0可能会逐渐因为无人参与而衰竭。当然,如果按计划推进的话,或者以太坊2.0替代掉原来以太坊1.0区块链的时候,所有的用户和以太坊代币都能迁移到新的区块链上了。不过,这一切还没有决定下来。对于这几个阶段,在以太坊的Github文件库中,是以一种开放方式描述的:
阶段3:轻客户端状态协议
实现轻客户端。这么做可能是为了减少各个节点必须携带的以太坊状态的数据大小,但并没有完全消除这些状态。
阶段4:交叉共享交易
交易可以在不同的分片之间共享。
阶段5:与主链安全性紧密耦合
阶段6:?更多的分片,二级分片或指数级分片
分片之中会继续包含分片,单个分片链或成为未来其子链的信标链。然而,关于这些阶段的更具体的信息现在仍然缺失,也只是有一些高度抽象的论文或来自来自在线研讨会的只言片语。以太坊2.0的具体形式是怎样的?至今为止,还没有明确定义。因此,预计以太坊的宁静阶段,可能还需要一段时间——比如4-5年,甚至更久时间才能完成。
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译者:荆凯。
原文:https://medium.com/swlh/what-exactly-does-ethereum-2-0-mean-676983650c6b
声明:本文为作者独立观点,不代表区块链研习社立场,亦不构成任何投资意见或建议。
作者|哈希派分析团队金色财经合约行情分析 | 主流币价格反复,DeFi板块普涨:据火币BTC永续合约行情显示,截至今日18:00(GMT+8),BTC价格暂报11587美元(+0.95%).
1900/1/1 0:00:00这是?HeartBit?带给你的第?48?篇原创文章作者|TrevorSmith翻译|Jeren@Heartbit翻译时对原文有部分删改近期,比特币以及整个币圈略有回暖的迹象.
1900/1/1 0:00:00亿万富翁迈克尔·诺沃格拉茨说,最近的股票反弹可能导致不久后又出现下跌。相反,他对比特币和黄金充满信心.
1900/1/1 0:00:00文|互链脉搏·元尚截至2020年一季度末,互链脉搏统计共计有35家外资公司在华申请了区块链相关专利,总数量212件,虽然只是国内上万件的专利申请量的零头,但申请方大都来路不凡.
1900/1/1 0:00:00写在前面:关于比特币,我们有时会遇到一些难以理解的技术问题,例如“新区块比旧区块早1秒诞生”、“同一时间不同全节点的大小不同”等奇葩现象,对于这些问题,就需要求助专业的开发者来帮忙解惑.
1900/1/1 0:00:00文章来源:经济日报3月以来,比特币等虚拟货币出现大跌。比特币从3月12日的近8000美元暴跌至4000美元一线,直到3月20日之后,价格才艰难回到6000美元上方.
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