以太坊2.0如何實現“刷卡級”速度？_POW

文：JXkin

來源：蜂巢財經

2020年沒有減半可期的以太坊，同樣有許多故事可以講。

1月13日，加密貨幣評級機構韋氏評級在推特上稱，以太坊創始人VitalikButerin表示，2.0版交易確認時間將縮短到3~6秒。

兩天前，以太坊社區發布了2.0Phase0的代碼規范版本，一些新構想已經開始落實，但新版版的具體上線時間還未敲定，“不是第一季度就是第二季度，沒有具體時間。”VitalikButerin在中文社區如此回復。

進化到2.0的以太坊將是一個新的網絡系統，現有基礎下，共識協議Casper和分片技術將有望落地，技術的復雜性也意味著開發難度在加大。

全新的以太坊能否落地，關系到公鏈能否走出“不可能三角”的困境，進而影響商業應用是否能在其上展開。

數據：以太坊上的新智能合約數量在過去三天飆升至 2022 年的最高水平:金色財經報道，數據顯示，以太坊上的新智能合約數量在過去三天飆升至 2022 年的最高水平。以太坊開發人員歷來選擇在看漲時期推出智能合約。智能合約的增加，加上該合約的健康使用應該會導致更多的交易。而網絡費用小幅上漲，與智能合約飆升不成比例。這可能是因為新的智能合約使用率仍然很低，因此到目前為止它們還沒有獲得太多價值。而造成費用水平較低的一個潛在原因可能是DeFi鎖定的價值相對較低。[2022/10/30 11:57:55]

“0階段”代碼規范出爐

1月13日，加密貨幣評級機構韋氏評級在推特發布一條關于以太坊2.0的消息，“V神透露，以太坊2.0版本完全實現時，確認交易所需的時間將從幾分鐘減少到3至6秒——大約相當于刷卡所需的時間”。

以太坊客戶端Teku發布22.10.1版本，包含自愿退出命令改進:10月11日消息，以太坊客戶端 Teku 發布 Teku v22.10.1。Teku 建議更新該版本，包含錯誤修復、優化和自愿退出命令改進。[2022/10/11 10:31:16]

兩天前，以太坊的Github代碼庫顯示，社區已經發布了2.0版本的Phase0代碼規范，版本號為v0.10.0，重要信息是“新的BLS標準”將集成到以太坊2.0規范中。Ethhub創辦人EricConner也表示，這一版本的代碼規范即將進行審計，它是未來多客戶端測試網的基礎。

BLS是一種簽名算法，由斯坦福大學的DanBoneh、BenLynn以及HovavShacham三人提出，這種簽名算法可以實現將多個簽名聚合成一個簽名，多個密鑰聚合成一個密鑰。當多個驗證者都要對區塊簽名時，通過BLS聚合算法，保證系統安全的同時，也可節省存儲空間。BLS簽名算法也是以太坊由PoW機制走向PoS機制的基礎。

V神：比特幣的很多原則也適用于以太坊:2月28日，UCL區塊鏈技術研究中心研究員Angela Walch發推文詢問比特幣核心開發者所追求的比特幣原則，其發布的比特幣原則的維基頁面顯示，比特幣原則有：2100萬比特幣上限、無審查、開源、交易不可逆轉等。對此，V神評論回應稱，對他而言這也是一個合理描述，（比特幣這些原則）中的很多也適用于以太坊。[2020/2/29]

不久前，有用戶在以太坊中文社區問到2.0版本的上線時間，以太坊創始人VitalikButerin回答稱，“不是第一季度就是第二季度。”具體時間未定，但以太坊2.0版本的部署早已開始。

BTC、BCH、達世幣等八大主流幣種將在2020進入產量減半的發展周期。對于沒有減半利好的以太坊來說，新的一年同樣重要，2.0版本能否順利上線，不僅關乎這個公鏈王者的突破性進展，也是驗證公鏈能否在節能、安全的前提下，實現高性能。

V神：以太坊團隊即便沒有我 也能做得更好:今日V神在王峰十問上回應了其本人的去留對以太坊發展的影響。2017年，一則V神去世的謠言曾一度導致以太坊市值大跌40億美元。V神稱，至于其死亡傳聞是不是造成以太坊價格下跌，現在還不是很清楚，因為當時市場本身就比較低迷，而且價格下跌已經發生了。非常堅信的是，DAO分叉這件事發生，社區內是有很多人支持的，當時有進行碳投票、各種社區民意調查等等，結果就是有80%的人支持分叉。V神認為，以太坊團隊即便沒有他，也絕對有能力完成Casper和分片路線圖，即使自己想要消失一段時間，也完全相信他們會做得很好。[2018/6/22]

“公鏈的不可能三角”問題也是以太坊2.0的探索方向之一，特別是解決網絡擁堵問題，因為這直接關系到一些高頻交易應用在以太坊上的落地環節。

BTC.com顯示，當前POW共識下的以太坊網絡出塊時間在13秒左右，每秒交易量為6筆，實際中，以太坊每秒驗證交易量最高也就大約20筆。

以太坊2.0目標

按照社區的規劃，以太坊2.0并不是在當前1.0版本上升級修補，而是一次全面修訂、重新設計下的新網絡系統，將帶來分片技術實現、權益證明、新虛擬機等變化。

“修改共識+分片技術”提速

目前，2.0版本有9個獨立的開發團隊共同工作。在解決性能問題方面，以太坊2.0將技術方案指向共識協議的修改和分片技術的實現上。

當前的以太坊和比特幣一樣，都是使用PoW共識機制。新以太坊將由PoW共識機制轉向PoS共識協議。

相對PoW這種比拼算力來決定節點驗證權的機制，PoS的優勢是參與驗證的節點有所限制，確認速度將提高。

分片技術則是將大型的鏈劃分為更小、能更快確認的“小區塊”，每個分片都可以自我管理，擁有自己的交易歷史記錄片區，分片的數據最終匯總到主鏈上，從而使整個系統更具可伸縮性，以此來提高網絡效率。

比如，一個DApp可以擁有一個完整的分片，與之相關的所有驗證僅位于該分片上?，片內節點無需再驗證其他分片的數據即可確認交易完成。

在PoW共識機制下，以太坊只有一條最長的鏈作為主鏈。以太坊2.0網絡則擁有一條信標鏈和1024條分片鏈，這些不同的分片鏈可以互相通信。信標鏈作為核心鏈統籌分片鏈，以實現擴容。

以太坊2.0上線后，當前版本的ETH獎勵資產及鏈上數據都將進行遷移。數據遷移可以通過雙向橋接和單向橋接實現。對此，社區當前的建議是，在階段2中，將Eth1.0鏈的狀態轉移到Eth2.0的鏈上分片中，以此保證Eth1.0鏈的所有信息在Eth2.0鏈上可用。

單向橋接和雙向橋接優缺點

完成2.0的升級后，ETH數字資產將轉變為BETH，這意味著，原鏈上的ETH將無法在新網絡中使用。ETH的持有者只能1:1兌換BETH，原有的ETH資產將被銷毀。這一兌換方式將由1.0版本上的智能合約來完成，并受2.0信標鏈的監控。

按照現有的規則，在以太坊實現PoS共識后，Staking將成為重要功能之一，用戶可以通過質押32個BETH，成為ETH2.0信標鏈的驗證人，參與維護網絡，獲取BETH的獎勵。

素有“V神”之稱VitalikButerin已經多次在公開場合表示，以太坊2.0完全實現后，其TPS將是現在的上千倍。如果2.0版本的上線時間沒有延遲的話，V神立下的Flag可在今年上半年見分曉。

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