以太坊 2.0 如何实现「刷卡级」速度?

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原文标题:《以太坊 2.0 如何实现「刷卡级」速度?》
原文来源: 蜂巢财经 News
2020 年没有减半可期的以太坊,同样有许多故事可以讲。
1 月 13 日,加密货币评级机构韦氏评级(Weiss Crypto Ratings)在推特上称,以太坊创始人 Vitalik Buterin 表示,2.0 版交易确认时间将缩短到 3~6 秒。
两天前,以太坊社区发布了 2.0 Phase 0(0 阶段)的代码规范版本,一些新构想已经开始落实,但新版版的具体上线时间还未敲定,「不是第一季度就是第二季度,没有具体时间。」Vitalik Buterin 在中文社区如此回复。
进化到 2.0 的以太坊将是一个新的网络系统,现有基础下,共识协议 Casper 和分片技术将有望落地,技术的复杂性也意味着开发难度在加大。
全新的以太坊能否落地,关系到公链能否走出「不可能三角」的困境,进而影响商业应用是否能在其上展开。
「0 阶段」代码规范出炉
1 月 13 日,加密货币评级机构韦氏评级(Weiss Crypto Ratings)在推特发布一条关于以太坊 2.0 的消息,「V 神透露,以太坊 2.0 版本完全实现时,确认交易所需的时间将从几分钟减少到 3 至 6 秒——大约相当于刷卡所需的时间」。
两天前,以太坊的 Github 代码库显示,社区已经发布了 2.0 版本的 Phase 0(第 0 阶段)代码规范,版本号为 v0.10.0,重要信息是「新的 BLS 标准」将集成到以太坊 2.0 规范中。Ethhub 创办人 EricConner 也表示,这一版本的代码规范即将进行审计,它是未来多客户端测试网的基础。
BLS 是一种签名算法,由斯坦福大学的 Dan Boneh、Ben Lynn 以及 HovavShacham 三人提出,这种签名算法可以实现将多个签名聚合成一个签名,多个密钥聚合成一个密钥。当多个验证者都要对区块签名时,通过 BLS 聚合算法,保证系统安全的同时,也可节省存储空间。BLS 签名算法也是以太坊由 PoW(算力证明)机制走向 PoS(权益证明)机制的基础。
不久前,有用户在以太坊中文社区问到 2.0 版本的上线时间,以太坊创始人 Vitalik Buterin 回答称,「不是第一季度就是第二季度。」具体时间未定,但以太坊 2.0 版本的部署早已开始。
BTC、BCH、达世币等八大主流币种将在 2020 进入产量减半的发展周期。对于没有减半利好的以太坊来说,新的一年同样重要,2.0 版本能否顺利上线,不仅关乎这个公链王者的突破性进展,也是验证公链能否在节能、安全的前提下,实现高性能。
「公链的不可能三角」问题也是以太坊 2.0 的探索方向之一,特别是解决网络拥堵问题,因为这直接关系到一些高频交易应用在以太坊上的落地环节。
BTC.com 显示,当前 POW 共识下的以太坊网络出块时间在 13 秒左右,每秒交易量为 6 笔,实际中,以太坊每秒验证交易量最高也就大约 20 笔。
以太坊 2.0 如何实现「刷卡级」速度?
以太坊 2.0 目标
按照社区的规划,以太坊 2.0 并不是在当前 1.0 版本上升级修补,而是一次全面修订、重新设计下的新网络系统,将带来分片技术实现、权益证明、新虚拟机(eWASM)等变化。
「修改共识+分片技术」提速
目前,2.0 版本有 9 个独立的开发团队共同工作。在解决性能问题方面,以太坊 2.0 将技术方案指向共识协议的修改和分片技术的实现上。
当前的以太坊和比特币一样,都是使用 PoW 共识机制。新以太坊将由 PoW 共识机制转向 PoS 共识协议。
相对 PoW 这种比拼算力来决定节点验证权的机制,PoS 的优势是参与验证的节点有所限制,确认速度将提高。
分片技术则是将大型的链(数据库)划分为更小、能更快确认的「小区块」,每个分片都可以自我管理,拥有自己的交易历史记录片区,分片的数据最终汇总到主链上,从而使整个系统更具可伸缩性,以此来提高网络效率。
比如,一个 DApp 可以拥有一个完整的分片,与之相关的所有验证仅位于该分片上,片内节点无需再验证其他分片的数据即可确认交易完成。
在 PoW 共识机制下,以太坊只有一条最长的链作为主链。以太坊 2.0 网络则拥有一条信标链和 1024 条分片链,这些不同的分片链可以互相通信。信标链作为核心链统筹分片链,以实现扩容。
以太坊 2.0 上线后,当前版本的 ETH 奖励资产及链上数据都将进行迁移。数据迁移可以通过双向桥接和单向桥接实现。对此,社区当前的建议是,在阶段 2 中,将 Eth1.0 链的状态转移到 Eth 2.0 的链上分片中,以此保证 Eth 1.0 链的所有信息在 Eth 2.0 链上可用。
以太坊 2.0 如何实现「刷卡级」速度?
以太坊 2.0 如何实现「刷卡级」速度?

单向桥接和双向桥接优缺点
完成 2.0 的升级后,ETH 数字资产将转变为 BETH,这意味着,原链上的 ETH 将无法在新网络中使用。ETH 的持有者只能 1:1 兑换 BETH,原有的 ETH 资产将被销毁。这一兑换方式将由 1.0 版本上的智能合约来完成,并受 2.0 信标链的监控。
按照现有的规则,在以太坊实现 PoS 共识后,Staking(质押)将成为重要功能之一,用户可以通过质押 32 个 BETH,成为 ETH2.0 信标链的验证人,参与维护网络,获取 BETH 的奖励。
素有「V 神」之称 Vitalik Buterin 已经多次在公开场合表示,以太坊 2.0 完全实现后,其 TPS 将是现在的上千倍。如果 2.0 版本的上线时间没有延迟的话,V 神立下的 Flag 可在今年上半年见分晓。
来源链接:https://mp.weixin.qq.com/s/EJreoGbqkTFsgcupGq0XuA

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