THE:以太坊2.0術語揭秘，為何需要信標鏈_POW

摘要：從V神所謂的“軟件開發苦干階段”，到目前的規范“凍結”。時隔一年多，以太坊2.0的交付計劃已經開始步入正軌。

7月初，以太坊基金會研究員DannyRyan透露以太坊Serenity零階段已經被“凍結”，這意味著升級的大部分更改在某種程度上已經完成

從V神所謂的“軟件開發苦干階段”，到目前的規范“凍結”。時隔一年多，以太坊2.0的交付計劃已經開始步入正軌。目前，我們可以開始看到投入到研究和開發中的大量艱苦工作的結果。

當我開始研究Serenity(或Ethereum2.0)時，首先讓我感到困惑的是大量全新的術語。crosslink到底是什么?slot是塊嗎?。Attestor與crosslink是一回事嗎?

下文試圖描述以太坊2.0中最常用的術語，適用于中等技術水平的以太坊用戶。請記住，這不是一個詳盡的列表，而是關注您可能有疑問的最突出的細節。

以太坊L2網絡總鎖倉量為44.4億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至12月4日，以太坊Layer2上總鎖倉量為44.4億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約23.5億美元，占比52.85%；其次是Optimism，鎖倉量為12.3億美元，占比27.81%；第三為DyDx，鎖倉量為4200萬美元，占比9.45%。[2022/12/4 21:21:00]

本文作者為AlexT，該文借鑒了去年10月底以太坊研究員BenEdgington發布的關于以太坊信標鏈的文章。這里筆者將結合BenEdgington的文章對本文進行補充闡述。

以太坊2.0系統構架及交付流程

在了解信標鏈以及更多專業術語之前，需要先了解以太坊2.0的系統構架。

合成資產協議Synthetix宣布將于7月26日當周在以太坊二層擴容方案Optimistic啟動:官方消息，合成資產協議Synthetix宣布，將于7月26日當周在以太坊二層擴容方案Optimistic Ethereum（OΞ）啟動，最終部署日期有待Spartan Council（斯巴達理事會）批準。按照SIP-121中的規定，初始支持的合成資產為sETH, sBTC和sLINK。此外，SNX喂價也由ChainLink部署。為準備過渡到OΞ，將在接下來的幾周內發布一些額外的SIP。其中包括債務池緩存機制的變化、iSynths的棄用以及L1上Synths（合成資產）數量的減少。

此前消息，合成資產協議Synthetix創始人Kain Warwick表示，Synthetix即將完成與Chainlink和OΞ（Optimism）的整合。[2021/7/10 0:41:19]

如圖所示，自上而下來看，以太坊2.0的系統構架分為3個階段，從POW主鏈到信標鏈，之后是分片鏈以及VM層。而這同樣可以作為以太坊2.0的開發和交付路線圖。

以太坊重回2400美元/枚上方，為6月18日以來首次。:行情顯示，以太坊重回2400美元/枚上方，為6月18日以來首次。[2021/7/7 0:33:29]

2018年2月，Hsiao-WeiWang的PPT中繪制了這幅路線圖，當時以太坊還正處于開發以太坊1.0即POW主鏈的進程中，距離后來的君士坦丁堡硬分叉也相隔一年。

時至今日，信標鏈的規范代碼已經凍結，并計劃于2020年1月3日發布。而分片和以太坊虛擬機的工作也已經相繼開始。

以下為以太坊2.0的3個階段及功能概述：

階段0-信標鏈

管理驗證者和權益

組織選舉委員會和為每個分片制定區塊提議者

應用共識一致的規則

對驗證者進行獎勵和懲罰/削減

階段1-分片

構建分片鏈和塊

聲音 | EthFans主編：以太坊核心開發者并未就ProgPoW達成一致:針對CryptoBriefing關于“以太坊核心開發者正在推進抗ASIC ProgPoW，硬分叉升級暫定在7月進行”的報道，EthFans主編阿劍稱，CryptoBriefing報道不準確，以太坊核心開發者并未就ProgPoW達成一致意見，也沒有暫定硬分叉升級時間。

阿劍表示，之所以會有所謂6月硬分叉之后三周上線ProgPoW的說法，僅僅是因為議程上的偶然。硬分叉協調員James Hancock強烈支持ProgPoW，因此談到了ProgPoW是否應該跟EIP-1962放到同一次分叉中的問題。但這并不表示參與會議的開發者都支持PorgPoW（有的開發者甚至直接表示了反對）。最后大家的討論變成了“怎樣才能收集大家的真實意見”。

阿劍還表示，哪怕是CryptoBriefing報道中所說的“硬分叉計劃在EIP-1962之后三周發布，這是一個沒有爭議的更新，將為以太坊添加額外的加密功能”，也并不準確。EIP-1962仍然存在爭議，Parity和Geth客戶端開發人員都至少表示了輕微的反對。[2020/2/24]

將分片塊錨定(交叉鏈接)到信標鏈

公告 | 以太坊客戶端Geth發布1.9.0 版本:據官方消息，以太坊客戶端Geth發布1.9.0版本，該版本提升了CPU和磁盤性能，原生支持新的硬件錢包，如Ledger Nano X （通過USB）和Status keycard。在性能提升特性中，如果使用快速同步的方式同步區塊數據，新版本相比舊版本能節省7個小時，并減少了45GiB的硬盤空間。如果使用全節點同步和存檔同步的方式，能節省更多的時間和空間。[2019/7/11]

階段2-執行環境

基于eWASM的虛擬機執行。每一個分片。

交易能力

能夠運行并與智能合約進行交互

跨分片溝通

以下為以太坊2.0中出現的重要術語：

BeaconChain

一種全新的POS鏈，給整個以太坊2.0系統注入生命力的核心，負責指揮協調系統的所有參與者。

包括信標塊

所有事務的共識層

管理驗證器

實行獎懲

提供隨機數，防止區塊提議者在隨機數系統中作弊

通過交叉鏈接作為作為分片在信標鏈上注冊其狀態以促進跨分片交易的錨定點

值得一提的是，雖然信標鏈管理共識算法和跨分片溝通，但是溝通是有限的，溝通太多會給信標鏈太多壓力。因此，溝通時間間隔為6分鐘，每6分鐘，每個分片可以發現其他分片的哈希值；用戶和應用在不同的分片上操作、運行。

簡而言之，信標鏈負責指揮系統的其余部分，而每個參與節點則維護自己本地的信標鏈，來實現與其他節點同步。

Shards

共有1024條并行的分片鏈

半獨立的鏈，包括分片塊

分片塊的狀態通過交叉鏈接定期記錄在信標鏈上

一旦信標鏈上的塊完成，包含的Crosslinks中引用的分片塊就被認為完成了

每個分片都有一個驗證器委員會來驗證塊

Crosslinks

分片狀態的總結，將整個分片系統連接在一起，將每個分片錨定到作為脊柱的信標鏈上

只引用信標鏈中的分片

每個分片當前的狀態將定期地被記錄在信標鏈中實現跨聯。當信標鏈的某個區塊被最終確定時，相應的分片區塊也被認為是最終確定的，且其他分片可以依靠這個確定的分片來進行跨分片交易。

Slot

Slot是在一段時間內區塊提議者提出的區塊認證，并非是區塊。與POW的出塊時間不規則不同，以太坊2.0同的出塊時間是固定的，每16秒定期產生一個區塊，而這16秒的周期被稱為Slots

Slot可能是空的

Slot由經過認證的塊填充

Epoch

在以太坊1.0的POW鏈中，每30000個區塊為一個epoch。

而在POS鏈中，Epoch包含多個slot(目前為64個)，之后，驗證器將在委員會中重新洗牌

Validators

在驗證器存儲合約中存儲了32eth并運行驗證器節點的用戶的一個合約中發送抵押金來加入驗證者集合中）

這些節點可以是非活動的(暫時還不能作為實際的驗證器運行)、活躍的(驗證)、掛起的(選擇成為驗證器，但被卡在輸入隊列中)和退出的(不再希望驗證并被卡在退出隊列中)，但只有活躍的驗證者才會參與到以太坊2.0協議中，并且可以加入到委員會進行投票。

BlockProposers

信標鏈選擇的隨機驗證者，用于提出用于驗證/認證的塊。在各個階段，為每個分片制定被選中的區塊提議者

被選中的信標鏈區塊提議者將會搜集那些來自先前區塊的信標鏈驗證者們的協議投票，并將這些投票納入該驗證者發布的區塊中。

當一切正常運行時，slot應該有一個提議者，shard應該有16個提議者

Attestations

關于分片塊或信標鏈有效性的投票

委員會

信標鏈選擇的用于驗證塊有效性的隨機驗證器組(信標&分片)，確保哪些區塊構成整條鏈的真實歷史記錄。

目標是每個委員會至少有128個驗證者。此外，信標鏈將為每個分片指定一個更小的分委員會，負責在適當的時侯確認分片的提議者是否行為得當。

ETH2

信標鏈的基本貨幣

最初將從獎勵和鎖定ETH1在驗證器存款合約中獲得

ValidatorDepositContract

POW鏈上的智能合約(在我們的例子中是EthereumMainnet)

一旦ETH1資金被鎖定在這個智能合約中，并且事件日志被發出，應該被信標鏈讀取，相同數量的ETH2應該分配給現在被認為是驗證器的帳戶

這種機制將來可能會改變

在第2階段結束之前，將ETH1轉移到ETH2是單行道，無法取回ETH1，但是有一個出口可以賣掉你的stake

原文：https://medium.com/alethio/ethereum-2-0-terms-demystified-8398357429d7

編譯：共享財經Neo

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