以太坊2.0協議核心Beacon鏈詳解_以太坊

編者按：本文來自巴比特，作者：BenEdgington，編譯：灑脫喜，星球日報經授權發布。譯者前言：關于以太坊的升級路線，密碼貨幣社區的很多參與者所掌握的信息可能已經是過時了，例如以太坊的Casper協議將不會替代現有以太坊PoW機制，而是被轉移到了以太坊2.0系統的Beacon鏈當中，而現有的以太坊PoW鏈，將繼續按原來的規則運行，在這篇文章中，來自以太坊開發公司ConsenSys的區塊鏈協議工程師BenEdgington將為我們介紹關于以太坊2.0以及Beacon鏈的信息。

以太坊2.0并不是一個新主意，早在2014年，Vitalik就提到了以太坊2.0的概念，他說：“我們要么解決可擴展性和共識問題，要么就死于嘗試，”好吧，我們還活得不錯，而他幾周前發布的最新觀點是：“對于以太坊2.0來說，理論上已沒有明顯未解決的問題。”現在正是實現這些理論的時候了，而Beacon鏈正是以太坊2.0交付計劃的第一個組成部分。在這篇文章當中，我們將討論它的作用、它為什么是這樣做的，以及開發者們是如何開發它的。關于Beacon鏈的介紹

以太坊Layer2上總鎖倉量為85.43億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至目前，以太坊Layer2上總鎖倉量為85.43億美元，近7日跌7.80%。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum One，約56.97億美元，占比66.68%，其次是Optimism，鎖倉量16.70億美元，占比19.55%。[2023/5/14 15:01:26]

在之前的一篇文章當中，作者介紹了以太坊2.0的概念，在這里我們通過Hsiao-WeiWang提供的以太坊2.0系統架構圖進行展示：(圖片：以太坊2.0整體架構，來自Hsiao-WeiWang)此圖還可作為開發和交付以太坊2.0的分步路線圖，順序為從上到下：PoW主鏈是今天以太坊存在的部分：即當前的以太坊主網。在以太坊2.0系統當中，它會繼續像今天那樣運行。而下面的所有東西都是新的。Beacon鏈目前正在開發當中，它也將成為第一個被交付的組件；分片鏈會是下一個交付組件，它也是可擴展性的來源。最初，分片鏈將簡單地聚合交易，并就其排序達成共識，而不會執行它們。這將是對系統基礎設施以及安全性的一個良好測試；VM層是以太坊2.0系統的最后一個重要組成部分，它將提供合約以及交易的執行；為什么我們需要一個“Beacon”鏈？Beacon鏈是一個全新的PoS區塊鏈。它是支撐整個新以太坊2.0系統的脊柱。它的存在，使得整個系統能夠保持活力，其負責指揮以太坊2.0系統所有的組成部分。(Beacon鏈指揮整個以太坊2.0系統，圖像來源：wikimedia.org)Beacon鏈的關鍵功能是管理PoS協議以及所有的分片鏈。它有很多方面的工作要做：管理驗證者以及他們的權益；在每一步為每個分片指定所選的區塊提議者；組織驗證者進入委員會，對擬議的區塊進行投票；應用共識規則；對驗證者實施獎勵和處罰；并且，作為一個錨點，其中分片會注冊它們的狀態，以促進跨分片交易；在我們更深入地研究這些功能之前，請先了解一下術語。Beacon鏈的名字起源于“隨機beacon”的概念，它為系統的其他部分提供隨機性來源，而Dfinity項目在其區塊鏈環境中也采用了隨機beacon的概念。每個參與節點都會維護自己的本地Beacon鏈，努力與其它節點保持同步。也許上面帶有指揮的圖像是有誤導性的，雖然Beacon鏈確實指揮了系統的其余部分，但其指揮者是去中心化的，這就像每個音樂家都有自己的節奏感一樣。關于Beacon鏈的一些功能

Cloudflare宣布支持以太坊合并，并上線支持G?rli和Sepolia的測試網網關:9月14日消息，云加速服務商Cloudflare宣布支持以太坊合并，并上線支持G?rli和Sepolia的測試網網關。

此前5月17日，Cloudflare在其官方博客發文表示，將對采用PoS共識的下一代Web3網絡進行積極實驗，并將在Cloudflare全球網絡上啟動并完全質押以太坊驗證節點。[2022/9/14 13:28:48]

讓我們來看看Beacon鏈的一些功能。管理驗證者Beacon鏈的主要工作之一就是維護驗證者集合，這些驗證者節點需通過抵押以太幣申請加入，他們會負責運行以太坊2.0系統。驗證者可以具有多種狀態，但只有那些被標記為“active”的節點才可以參與運行以太坊2.0協議。而想要加入驗證者集的參與者，可通過當前的以太坊PoW主鏈，向一個Beacon鏈合約發送32以太幣，在經歷一些有效性檢查之后，這些幣會被鎖定，而合約則會發出日志條目，它們可被Beacon鏈客戶端所接收。然后被選中的節點就可以導入到Beacon鏈的驗證者集當中。一旦激活之后，驗證者就可以提出區塊并參與以太坊2.0協議，當這些區塊被選中之后，它們就會同時出現在Beacon鏈以及分片鏈上。如下所述，這些驗證者還會加入對區塊進行投票的委員會。驗證者也可以發出信號，表明他們希望退出系統，并停止參與協議的運行。經過一段時間，他們的押金加上獎勵再減去罰款，將被退回到一個分片鏈當中。解鎖PoW主網上的初始權益，是不太可能的，除非整個系統失敗，并且社區同意給退出者退款。以上的所有工作，都是由Beacon鏈在負責管理的。提供隨機性在區塊鏈系統中很難產生良好的隨機性，而一個權益證明協議的關鍵要求，就是隨機性的來源，它必須是分布式的、可驗證的、不可預測的，并且是不可剝奪的。而Beacon鏈就是負責向系統的其余部分提供這種隨機性：下面所描述的幾個協議功能就取決于這種隨機性。

以太坊L2網絡總鎖倉量為56.4億美元:金色財經報道，據L2BEAT最新數據顯示，以太坊Layer2（L2）上總鎖倉量為56.4億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，鎖倉量28.7億美元，占比50.97%。其次是dYdX，鎖倉量9.75億美元，占比17.27%。[2022/3/14 13:54:47]

可視化的Beacon鏈，它有8個分片鏈以及相關交聯。所有鏈上的完成區塊都是黃色的，時間從左到右增加。構建Beacon鏈很快，我們就要結束我們的Beacon鏈閃電之旅了！就其本身而言，Beacon鏈可能看起來并不是特別有用。它無法處理任意交易：它沒有智能合約，它沒有EVM虛擬機。你沒法用它做任何事情。但是，它作為以太坊2.0的第一個組成部分，它是整個系統的基礎。整個壯觀的以太坊2.0建筑都將以此為基礎。所以，它必須是堅實的。如果你想深入了解細節，那么目前有一份正在進行當中的Beacon鏈規范。這份規范的所有創建和維護過程都是公開進行的：歡迎有興趣的人加入。(在開發Beacon鏈的團隊)為了運行Beacon鏈，你就需要用到一個Beacon鏈客戶端。而很多大家所熟知的以太坊客戶端都在進行相關的開發。你可以在此處查看我所知道的列表，其中包含指向其GitHub代碼庫的鏈接。Prysmatic和Lighthouse正在定期更新它們的客戶端開發進度，也有一些團隊正在向貢獻者提供獎勵。關于進度……在撰寫本文時，Beacon鏈的技術規范完成度接近了60%。盡管如此，開發者們預計會在今年年底前合理地完成這份規范，并且可能到2019年第一季度末運行多客戶端的Beacon鏈測試網絡。最近幾周，相關的開發非常迅速，關于以太坊2.0的真正討論正在拉開序幕！

以太坊未確認交易為109,731筆:金色財經消息，據OKLink數據顯示，以太坊未確認交易109,731筆，當前全網算力為229.52TH/s，全網難度為3.05P，當前持幣地址為47,655,435個，同比增加110,255個，24h鏈上交易量為5,047,580.13ETH，當前平均出塊時間為13s[2020/9/15]

動態 | 以太坊智能合約數量已超過20萬:根據Etherscan的最新數據顯示，以太坊區塊鏈網絡上發布的智能合約總量已經超過了20萬份,以太坊智能合約正在主導DeFi生態系統，目前鎖定在以太坊DeFi生態系統中的價值規模已經超過5億美元，如Maker、Compound、Dharma和Uniswap，均提供基于以太坊的P2P借貸解決方案。迄今為止，以太坊網絡上已經推出了超過2500個dApp.[2019/8/7]

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