SHA:探索 ETH 2.0：跨片通信是如何處理的？_hard幣發行量

來源：Adiasg.me

翻譯：頭等倉

編者注：原標題為《探索ETH2.0的跨片通信》

隨著Eth2.0的階段深入，研究重點正在轉移到階段2：狀態執行。此階段最重要的一個方面是跨片通信的處理，它影響了分片化區塊鏈系統的可擴展性，執行環境容量以及用戶體驗。這篇文章旨在幫助讀者了解跨片通信的設計，并探討可用方式。

跨片通信的設計可以分為兩層：

1.?共識層：用于處理跨片消息傳遞。這個設計會影響分片式區塊鏈系統的可擴展性。

浙數文化：公司目前正在探索區塊鏈、大數據等技術在藝術品交易、文旅影像方面的具體應用:12月13日消息，浙數文化（600633.SH）在投資者互動平臺表示，公司目前正在探索區塊鏈、大數據等技術在藝術品交易、文旅影像方面的具體應用，嘗試通過區塊鏈、大數據技術解決數字文化產品的身份確權等痛點問題，為相關交易提供技術支持，為擴大數字內容產業規模探索路徑。但是由于相關研究尚處于前期階段，公司目前尚未形成成熟產品和盈利模式，尚存在較大不確定性，對公司目前業績不能構成影響。[2021/12/13 7:35:28]

2.?執行層：包括跨片傳輸和合約調用的接口。這個設計選擇會影響執行環境的容量。

共識層

全國政協委員：需探索區塊鏈等在證券基金期貨行業的創新應用:全國政協委員、證監會科技監管工作委員會副主任張野表示，未來在證券基金期貨行業信息技術管理方面，需要探索金融科技創新應用。探索建立資本市場金融科技監管沙箱。探索人工智能、大數據、區塊鏈、云計算等新技術在證券基金期貨行業的創新應用。開展行業數據治理工作，建立數據標準化體系，持續推動金融科技和監管科技研究及應用實施。（中國證券報）[2020/5/20]

跨片通信的共識層負責在區塊鏈系統的各個分區傳遞跨片消息。主要挑戰是在保持可擴展性的同時，為跨片消息的有效性提供強有力的保證。該層可分為兩部分：

發送/接收最終確定性

數據傳送

聲音 | 科箭軟件總經理：將探索區塊鏈等新技術協助客戶進行數字化轉型:據金融界消息，近日，科箭軟件總經理劉斌表示，科箭對于云技術和其他新技術的應用，是為了幫客戶創造新的價值，幫助他們進行數字化轉型，更加快速地響應市場，實現業務增長。他稱：“未來將探索其他新技術的應用，比如機器人和自動化、無人駕駛和無人機、人工智能AI、區塊鏈等。[2018/10/30]

發送/接收最終確定性

源分片和目標分片必須分別完成跨片消息的發送和接收。為實現此目標可采用的設計有：

異步：源分片發送消息，而目標分片可以在將來的任何時間接收此消息。

同步：目標分片在源分片確定發送之后的有限時間內接受消息。有多種方法可以實現此目的：·分片之間運行某種共識協議，并決定同時發送和接收，例如：分片拜占庭式原子提交。·源分片先發送，而相應的目標分片必須在一段時間內接收，例如：CBCCasper跨片消息傳遞。此方法要求在源分片和目標分片之間存在層次結構，否則，由于發送和接收沖突而可能導致僵局。·將跨片消息放置在信標鏈上，并強制目標分片在下一個交叉之前接收它們。

深圳將大力推行電子發票，探索區塊鏈電子發票應用:據《深圳商報》報道，深圳將創新渠道，拓展網絡辦稅，大力推行電子發票，基于區塊鏈技術，探索電子發票應用，為增值稅起征點以下小規模納稅人提供代開增值稅電子普通發票服務，實現在線開具和查驗。[2018/4/3]

同步與Eth2.0的設計不兼容，因為它需要分片以某種方式協調發送和接收最終確定性。

數據傳送

先前的機制涉及發送和接收的最終確定性，這與實際完成消息的發送或接收不同。這是數據傳送機制的任務。

ETH2.0的設計要求所有共識活動僅在信標鏈中發生。這意味著所有跨片消息都必須“流經”信標鏈。這為我們提供了跨片數據傳遞的兩種選擇：

協議交付：協議通過使跨片消息在信標鏈上可用，來交付跨片消息的完整數據。這增加了信標鏈的開銷，并嚴重影響了系統的可擴展性。

用戶交付：該協議僅在跨片消息的最少信息上達成共識。然后，用戶負責將與跨片消息關聯的Merkle分支傳遞到目標分片。此方法更適合Eth2.0，因為它遵循僅在信標鏈上的merkle根上形成共識的一般原理。

共識層的擬議設計

為了優先權衡系統可擴展性，

異步發送/接收最終確定性和用戶交付數據的解決方案是更可行的。在shard分片A上的用戶?1發送Ether給在分片?B的用戶2如下：

1.?用戶1在shard?A上創建事務TX1，從EE1標記余額，并聲明目標是用戶2。

2.?當來自shard?A的crosslink包含在信標鏈中時，收集最后一個crosslink以來的所有跨片交易的merkle根出現在信標鏈上。這是shardA中包含TX1的證據。

3.?shardB發現了信標鏈上的這個merkle根，用戶2創建交易TX2，顯示shardB包含TX1的merkle證明。這允許將適當的金額標記到用戶2在EE2上的余額。

執行層

跨片通信的執行層為用戶和合約提供接口，以進行跨片傳輸和合約調用。該層的設計空間尚未得到很好的探索。關于此層的最新討論包括：

執行環境中的跨片調用

分片之間可靠的價值轉移

跨片調用

基本問題是：當不同的分片上調用另一個分片的功能時會發生什么？對于分片式區塊鏈來說，設計并不是唯一的。它與在多個分區中分開執行應用程序的系統相同，例如：

單線程與多線程系統

單一算機與網絡應用系統

受到上述系統的啟發，簡單設計可以是以下幾種類型的調用：

異步調用，無返回

指定了回調的異步調用

同步調用

替代方法包括各種高級并發編程范例，例如

protolambda’scommitcapabilitiespost。

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