摘要:以太坊2.0有哪些关键技术?
千呼万唤始出来,以太坊2.0它来了!
近日,V神在推特上宣布,以太坊2.0的发布日期定在了12月1日,主网的存款合约地址也正式生效。
标志着以太坊开始向2.0迈进。
那么,什么是以太坊2.0,和目前版本有什么不同?
据Billions项目组所知,以太坊2.0是当前版本的一次重大升级,将引入信标链、分片等多项关键技术,同时共识机制也将发生变化。
根据早期的战略规划,以太坊分为四个阶段进行:前沿、家园、大都会、宁静。
前沿、家园、大都会均属于1.0阶段,宁静属于2.0阶段。
以太坊信标链网络总质押量突破1000万枚ETH:2月24日消息,据Ethereum官方网站最新数据显示,以太坊信标链(TheBeaconChain)网络总质押量已突破1000万枚ETH,本文撰写时为10,000,021枚ETH,验证者总数量为297,961个。今日ETH价格出现大幅下跌,目前为2430.59美元,24小时跌幅高达11.1%。[2022/2/25 10:14:33]
与以太坊1.0相比,以太坊2.0的性能将至少是其64倍,到时候再也不用担心网络拥堵的问题啦!
以太坊2.0的三个阶段
阶段0:信标链阶段1:分片链阶段2:执行阶段0:以太坊2.0的第0阶段,信标链将会实施。信标链存储和管理验证人的登记信息,将为以太坊2.0实施PoS共识机制。为了防止数据中断,实现平滑过渡,这一阶段会同时存在以太坊1.0和2.0,这意味着以太坊会有两种共识机制,一种是采用POW的以太坊,另一种是采用POS共识机制的以太坊。
推特首席财务官:目前将公司现金投资于比特币或以太坊等加密资产是没有意义的:11月16日消息,推特CFONedSegal在接受采访时表示,在目前阶段将公司现金资产投入加密货币「没有任何意义」。NedSegal说,我们不得不改变我们的投资策略,选择拥有波动性更大资产。NedSegal补充表示,公司更愿意在其资产负债表上持有波动性较小资产,例如证券。据推特报告称,截至9月底,现金和现金等价物为34.7亿美元,高于去年同期的19.9亿美元,短期投资为39.4亿美元。(TWS)[2021/11/16 6:54:36]
阶段1:这是以太坊2.0的第二阶段,可能会在2021年推出。阶段1的主要提升是与分片链的整合。分片链是以太坊区块链的一种扩容机制,将之「拆分」成64条不同的链,允许并行交易、存储和处理信息。按最保守的估计,其吞吐量将是以太坊1.0的64倍,但其设计目标是让数据应对能力比以太坊1.0高出数百倍。
以太坊未确认交易为147,756笔:金色财经消息,据OKLink数据显示,以太坊未确认交易147,756笔,当前全网算力为493.65TH/s,全网难度为6.68P,当前持币地址为60,801,010个,同比增加47,876个,24h链上交易量为2,231,106.16ETH,当前平均出块时间为13s。[2021/7/21 1:07:42]
阶段2:以太坊2.0的第三阶段,可能会在2021或2022年启动。与上述两个阶段相比,该阶段的定义不太明确,但会涉及添加ether帐户,启用转账和提款功能,实施跨片的转账和合约调用,构建执行环境以便以太坊2.0上可构建可扩展的应用,还有将以太坊1.0整合进以太坊2.0,让PoW机制最终可以关闭。
以太坊2.0的关键技术
1.信标链
信标链,英文名叫BeaconChain,Beacon,意思就是灯塔,信号浮标。它其实是以太坊2.0系统的核心。
近24小时以太坊上Dex交易量约合5.25亿美元:据欧科云链OKLink数据显示,截至今日11时30分,近24小时以太坊上去中心化交易所总交易量约合5.25亿美元。其中交易量排名前五的分别是Uniswap V2 2.37亿美元,环比下降49.2%; Curve 1.39亿美元,环比下降85.81%;1inch 0.43亿美元,环比上升12.82%;0x协议 0.38亿美元,环比下降30.76%以及Tokenlon 0.25亿美元,环比下降7.98%。此前交易量暴增的Curve与Uniswap均已恢复至正常区间。[2020/10/28]
信标链是一种全新的权益证明(PoS)区块链,它是为了解决共识问题,而分片链(ShardChains)的目的是解决以太坊的扩展性问题。
分片链之所以能解决性能问题,它相当于是通过多片技术处理交易等,提高了系统的效率和性能,下图展示的是信标链和分片链的结构图,其中信标链处于协调层,负责协调和管理工作,而分片链处于数据层,负责数据部分的工作。
声音 | Synthetix首席执行官:DeFi的成功帮助人们了解到以太坊的潜力:Synthetix首席执行官Kain Warwick表示,DeFi的成功帮助人们了解到以太坊的潜力,以及在区块链上建立大量项目有助于打击“市场上的错误定价”。以太坊将传统金融应用复制到去中心化平台上的想法,终于跨越了鸿沟,达到了人们可以理解的程度。(CoinTelegraph)[2020/2/14]
从上图可以看出,信标链是链接POW主链和分片链的枢纽,信标链上管理着验证者的名单,以及分片验证者任务。
在以太坊2.0中,存在“验证者”和“提案者”两种角色。
验证人负责验证和组织新区块。一个节点如果想要成为“验证者”,就需要向以太坊的一个智能合约抵押至少32枚ETH,抵押完成后,信标链通过检测自动将其加入验证者列表。
一旦某位验证人成功验证了一个区块,他将获得一笔ETH奖励。
成为验证者之后,信标链就会给你安排任务了。
它会将你随机分配到一到两个分片中去做验证,验证人每6.4分钟要为信标链上的区块提交一次见证信息,并偶尔会被选出来提议区块。如果总共有100,000名验证人,那每位验证人平均每两周将被要求提议一次区块。上述流程是完全自动的,全部由软件处理。
我们知道,在工作量证明机制下,也就是我们现在的以太坊主链上,矿工通过挖矿生成下一个区块,但是在权益证明机制下,不存在挖矿,下一个区块的产生是由验证者们选择出来的。这个选择具有随机性,不是一个验证者所能掌控的,这也体现了去中心化的特点。
2.分片链
分片链机制具有可扩展性,可以极大地提升以太坊链的吞吐量。
当前由连续区块组成的单条区块链安全性高且易于验证,但是要求每一个全节点处理和验证连续区块内的每一笔交易。这会影响网络快速处理交易的能力,尤其是在主网交易量剧增的时候。
而分片链机制会将以太坊链「拆分」成64条不同的链,拆分以后,将数据处理的任务分配给许多节点,这样就可以并行处理交易,而非串行。每增加一条分片链都像是加一条车道,将以太坊从单车道的小马路升级成多车道的高速公路,更多的车道和并行处理能力会带来更高的吞吐量。
分片链可以提升以太坊并行交易、存储、及信息处理的能力,保守估计可以将吞吐量提升64倍,它的设计足以处理数百倍于以太坊1.0的数据量。
3.PoS
Billions项目组曾在之前的文章中提到过权益证明,权益证明是以太坊1.0现有的工作量证明共识模型的一次升级,可以带来更高的速度和可扩展性。
上文提到,用户参与验证需要质押至少32个ETH,之所以这样设计,是为了防止节点作恶,一旦节点恶意篡改数据,那么质押的以太坊将以罚金的形式被系统收取。因此,从这个角度来看,节点作恶对自己没有任何好处,而且由于验证人节点众多,即使部分节点作恶也不会影响整个系统的安全。
与Pow抽象的损失电力成本相比,这一机制带来了更具加密经济特性的安全性。PoW挖矿需要巨额的硬件投资和大量电力,而以太坊2.0的质押只需要一台家用笔记本电脑,这就降低了参与共识过程的门槛,从而增加了网络的去中心化程度,当网络中质押的以太坊数量达到1000万枚时,将会十分安全。
总之,POS机制降低了普通用户参与挖矿的门槛,这对于以太坊生态的发展有诸多好处,如果以太坊2.0运行良好,未来以太坊网络的拥堵情况或将大幅改善。
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