ETHE:关于以太坊2.0，你可能不知道的重大变化

作者：IvanMartinez?PrysmaticLabs软件工程师

编译：共享财经Neo

以太坊2.0最广为人知的的变化是staking和分片，但实际上，它包含了大量的变化，这些变化都是从改进以太坊中得到的灵感。

我们从比特币与以太坊中学到了什么

比特币诞生于11年前，自其诞生之日起，它就激励了许多人去学习更多的东西，并进一步研究区块链设计和加密经济学，以了解如何改进它们。

从PoW开始，我们了解到协议安全性在加密货币中是至关重要的。激励人们在游戏中拥有更多的皮肤非常有效。虽然“自私挖矿”还有一定的回旋余地，但确保比特币网络安全的PoW表现却异常出色。

当以太坊在2015年发布时，它引入了“通用”区块链的概念，允许任何人在网络上构建与ETH和各种令牌交互的应用程序。这些应用为DeFi的成熟和成长打开了大门，现如今，DeFi上已经拥有超过10亿美元的抵押资产。

目前为止，Ethereum已经发布近5年了，它所经历的惊人增长帮助该行业发现了瓶颈以及哪些可以改进。

当以太坊在2017年增长遇到困难时，一些“以太坊杀手”挺身而出，“击败”了以太坊。但这些“杀手”主要是为了每秒更高的交易而牺牲了更弱的安全性，或者在明显误导的情况下不公布交易费用。但这些都不是Ethereum需要改进缺陷的“解决方案”。

Tranchess DAO关于“移除最小创建量”的提案#4已结束投票并实现:3月14日消息，Tranchess DAO关于移除最小创建量的提案#4已经结束投票并实现，50.47%的选票支持100% Reduction。[2022/3/14 13:55:21]

要想真正改进Ethereum，每个相关人员都需要从现有系统后退一步，重新开始。我们可以拿走以太坊最好的部分，同时也清除它的许多缺陷。

注意：为了方便参考，当我提到“状态”时，我指的是以太坊永久保存的全局持久数据，如账户信息、交易和智能合约状态等令牌余额。

进入Ethereum2.0

Ethereum2.0是加密货币领域中最大的开源成果，旨在交付一个全新的系统来实现Ethereum的预期目标。您可能听说过Casper和Sharding，但是Ethereum2.0包含的目标太多了。

由于以太坊2.0的许多改进肯定会打破现有以太坊链的变化，这些变化将建立在Eth2链上，现有以太坊链将在新系统中“插入”。这样，Eth2将不需要升级现有的网络而变得复杂，而以太坊原网络也会正常运作，并带来新系统所能带来的所有好处。但是，正如我们所提到的，以太坊2.0包含的目标太多了。

这篇文章将会讨论Eth2所带来的人们可能不知道的重大变化。

Gate.io发布关于GateChain安全DeFi生态系统的说明，GT暴涨20%:据官方公告，Gate.io发布了关于GateChain安全DeFi生态系统的说明，并将投入重金打造一个安全的GateChain去中心化金融DeFi生态系统。其中包括：跨链系统，去中心化稳定币（USDG），去中心化交易，去中心化借贷，流动性挖矿等重要内容。GT将成为这个生态系统的核心成员，GT将被用于抵押产生稳定币（USDG），奖励流动性挖矿，治理投票等生态核心环节。公告发布后，Gate.io平台币GT币价暴涨20%，24小时最高涨幅达20%。详情见原文链接。[2020/8/15]

货币政策

加密货币的货币政策比大多数人认为的更重要！对于那些通过发行来吸引矿商和哈希率的代币，为其安全性提供资金所需的发行量越少越好。

我们已经可以看到，比特币拥有最安全的链，同时在前20位的代币中保持最低的发行率。目前，BTC的年发行量为3.8%，考虑到以太坊的年发行量约为4.5%(如果ETH反映了BTC的减半政策，这个数字会高得多)，这已经是相当低的水平了。

虽然很多以太坊的持有者认为ETH为安全付出了过高的代价，但是降低供应的发行可能会导致算力和安全性的下降，因为矿商没有那么有利可图。这使得降低PoW的发行变得困难，因为这可能会对供应链安全产生意想不到的副作用。当然，比特币(在很大程度上)不存在这个问题，因为它的大部分矿业回报变化在长期内是可以预测的。

灰度旗下关于BCH和LTC的单一基金获得FINRA公开报价批准:加密资产管理公司灰度投资GrayscaleInvestments宣布旗下基金产品GrayscaleBitcoinCashTrust和GrayscaleLitecoinTrust现已获得美国金融业监管局（FINRA）的公开报价批准，场外交易代码分别为BCHG和LTCN，分别成为首个与BCH或LTC挂钩的公开上市证券。不过，在获得美国信托公司DTC资格之前，这两种证券将不会开放交易。灰度投资称，预计BCHG和LTCN将很快获得DTC资格。注：BCHG和LTCN分别是该公司第五、第六种获得公开报价批准的投资产品。[2020/7/21]

以太坊2.0最大的目标之一是转换到POS，这意味着去掉昂贵的挖掘硬件，如ASIC或GPU矿机。这种高强度的计算和能耗将被更便宜的标准计算机所取代，这些标准计算机只处理Eth2节点处理的东西，比如块传播和同步。对于那些保护网络的人来说，成本要便宜得多，此外，必须质押32枚ETH。

随着总体安全成本的降低，根据网络中有多少人，现在可以将发行降低到0%-1%之间。这样，发行规模就精确到它需要支付多少钱才能获得最优的安全性。

公告 | 关于BCH硬分叉可能引起市场价格剧烈波动的风险提示公告:由于Bitcoin Cash（BCH）将于新加坡时间2018年11月16日00:40发生硬分叉。火币全球站特提醒广大用户，BCH硬分叉可能引起市场价格剧烈波动，请注意交易风险，理性决策，审慎投资。[2018/11/15]

发行和奖励的数量取决于需要多少安全资金

除了减少发行，Eth2还打算用一种名为EIP1559的不同策略来取代交易费中的拍卖市场和gas价格。你不需要了解它是如何运作的，但只要知道大部分花费的费用将会在这个模型中消耗掉。虽然用户通常会在EIP1559上支付更少的费用，但在以太坊2.0中会有多个分片，因此Eth2中的总费用使用/燃烧可能比当前以太坊中的费用使用更大。

再加上极低的发行率(<1.0%)，燃烧费用可能导致以太坊2.0的净发行为负，这意味着更多的供应将被消耗掉，而不是被创造出来。这将导致ETH变得更加稀缺，使得攻击PoS网络的成本更加昂贵。

共识算法(如PoW或PoS)的目标是保持链的安全性和分散性，而保护网络安全的动机是将加密货币与简单的账本分离开来。这一激励措施确保了矿工/矿工为网络提供安全保障。以太坊2.0在为矿商融资方面所寻求的是最低可行发行量。

MVI是指该链持续地维持最低数量的发行，以保证安全性。低发放量和费用的逐渐消耗使得攻击更加昂贵(因为ETH变得更加稀缺)，降低了网络遭受大规模攻击的机会。

动态 | 韩国关于虚拟货币的请愿事件达到9354件:今日（6月27日）韩国青瓦台国民请愿记事板中关于虚拟货币的请愿是9,354件，其讨论群是339个。但是值得关注的是，国民请愿数量虽多，但是得到共鸣的极少。其中最吸引的是，一名虚拟货币交易所有关人员指出“在记事板中比起关于构造虚拟货币生态和区块链技术开发等政策提案，更多的是关于要求政府因交易所受到黑客攻击发生个人损失赔偿。因虚拟货币价格上升得到利润的时候不希望有政府用规定来干涉，价格下跌时让却让政府负责”这一矛盾。[2018/6/27]

无状态

当人们谈论以太坊及其规模大小时，你可能听说过“状态膨胀”。这是指一次性gas费用支付使您的数据在以太坊区块链上拥有永久居留权的问题，导致了一个无限的、不断增长的状态，在这种状态下，大量的数据甚至可能无法使用。

存储大小的状态“膨胀”，这意味着以太坊节点需要更多的存储空间或更好的硬件，这与网络的年龄成线性关系。从长期来看，这限制了谁有能力运行以太坊节点，并且每当区块gas限制增加时，状态增长就会成为一个更大的问题。

对于ETH2，目标是实现无状态，这意味着light(无状态)节点将能够验证所有事务和状态的所有部分，而不需要实际持有任何状态。无状态允许轻量级客户机以有状态/无状态的形式存在，每个无状态都需要不同的规范，这使得节点通常更容易访问。如果您拥有的资源比无状态节点所需的资源多，但是对于完整的有状态节点来说还不够，那么您可以运行一个处于中间状态的半有状态节点。

使用无状态范式的网络图

这对于分片非常重要!由于每个分片都有自己独特的状态，所以ETH2中的验证器将对它们验证分片的状态执行状态更改(事务)。无状态协议使得验证器在切换分片时不必下载分片的整个状态，只需要表示数据的二进制merkle树(它要小得多)。分片越多，状态增长就越没有止境，而且总会有交易或探索区块之类的服务，它们被鼓励保持所有分片链的状态/数据，并准确地交付它，而不考虑成本。

这为充当“状态提供者”的软件打开了大门，这些软件将事务更改的状态部分提供给验证器，以便验证器可以轻松地执行状态更改。状态中继器有助于磁盘I/O和存储密集型验证部分完全转移到不同的实体。

这打开了一扇有趣的激励机制之门(对于状态，这是Ethereum的一个问题)，并极大地受益验证器，因为它们不再需要保持整个分片状态。然而，他们仍然可以验证他们从中继器接收到的状态是否正确，因为他们可以将接收到的信息与同步的状态树进行比较。

账户的抽象

目前在Ethereum协议中有两种类型的帐户，外部帐户(用户)和合约帐户。只有外部帐户能够启动事务，并且只有以自己的名义进行事务的用户才允许修改其帐户的状态。目前，有一些元交易，但这些都依赖于一个中继网络来支付gas，就像GSN一样。

以太坊2.0的目标是将这两种帐户类型抽象为1，使用户帐户和合约帐户与网络难以区分。当然，合约仍然存在，但这将为以太坊本身作为元交易的中继者打开大门。你为自己签署了一项交易，并广播它将不会是与网络交互的唯一方式。

你也可以让你的普通账户像智能合约一样运作，比如把你的主账户收到的ETH直接发送到你的冷钱包里，或者把任何ETH自动发送到你的DAI账户里。

功能可以构建到帐户中，这为dapp的设计和功能打开了更多的窗口！用户管理帐户的处理将不再是一组明确定义的操作，就像它们目前在以太坊中一样。

帐户抽象的一个有趣的可能性是，合同将能够支付自己的gas费用，或者是发送交易的原始地址。这是一个复杂的问题，所以仍然有很多工作要做，但是在这种变化之后可以建立的可能性是巨大的!

执行环境

对于在以太坊上开发的任何人来说，他们的主要语言选择是Solidity或Vyper，它们有自己的特点，但是它们很好地满足了开发生态系统的需要。目前，这些语言被编译成更通用、更低级的操作，以便以太坊虚拟机理解。

EVM使用这些操作码来帮助以太坊节点生成相同的计算结果，而不管运行它的计算机是什么。它还使自定义复杂的操作(如验证签名或获得帐户余额)变得很容易，只需一行代码即可完成。如果没有EVM读取并正确地将更改分配给状态，这些特性通常是不可能的。

EVM是整个智能合约生态系统的重要基础，即使是在其他链上。如果以太坊上的任何应用程序能够使用EVM想要的任何运行时，那就太好了。链不应该把自己的状态转换规则(像EVM)强加给其他人，执行应该更加开放。这就是执行环境的用武之地。

执行环境(EEs)允许将任何类型的状态转换直接构建到协议中(使用WASM)，这让我们能够完全抽象处理事务的方式。可以有专门用于处理ZKrollup或私有事务的EE，也可以有用于UTXO建模事务(如BTC)的EE。甚至可以有一个特定于令牌的EE，它可以用于所有令牌，而不必为存在的每个令牌上传相同的代码。当然，现有的EVM将被复制到一个名为eWASM的EE中，以维护对当前生态系统的支持。

ETH1上的每一个Dapp都需要在设计时充分考虑EVM，以太坊的状态转换函数(EVM)的所有限制会影响整个系统。有了EEs，这一瓶颈将不复存在，全新类型的数据应用程序将被构建，充分利用它们对协议的开放式依赖。

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