ETH:金色觀察｜以太坊2.0的可執行信標鏈提案

金色財經報道，北京時間11月26日，以太坊核心開發人員MikhailKalinin在以太坊研究者論壇發起了一個從Eth1到Eth2的過渡提案“可執行信標鏈”提案，根據該提案，這個eth2執行模型，可替代可執行的分片，并支持信標鏈中包含的單個執行線程。該提案最初想法由以太坊創始人VitalikButerin提出，旨在通過將eth1數據嵌入至信標區塊中并讓信標提議者生成可執行的eth1數據，以降低復雜性。

以下為該提案內容資料，經金色財經整理，內容有所刪改。

Eth1的分片設計是假設通過信標鏈與數據分片進行通信。如果具有多個執行分片的第2階段順利推出，則此方法有意義。由于以rollup為中心的路線圖，會將Eth1放在專用分片，給共識層增加了不必要的復雜性，并增加了在分片上發布數據和訪問分片之間的延遲。

金色午報 | 7月15日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：比特幣算力、以太坊、NFT

1.比特幣全網平均算力再次突破100E；

2.以太坊二層解決方案zkSync 1.x主網升級完成；

3.歐洲央行宣布啟動數字歐元項目，此前實驗未發現重大技術障礙；

4.香港逮捕涉嫌虛擬貨幣洗錢1.55億美元的四名嫌疑犯；

5.美國計劃通過加密追蹤對抗勒索軟件攻擊；

6.邁阿密熱火推出2006年NBA總冠軍紀念收藏NFT；

7.數字足球收藏品平臺Sorare預計將獲得5.32億美元融資。[2021/7/15 0:53:45]

所以我們建議通過將eth1數據嵌入信標塊并讓信標鏈驗證者產生可執行的eth1數據來擺脫這種復雜性。

金色晚報 | 5月25日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：司法區塊鏈、Telegram、穩定幣、以太坊

1. 2020年最高法工作報告發布，提及司法區塊鏈平臺建設。

2. 廣州金融監管局：實施“五鏈合一”，為小貸行業監管與發展賦能。

3. V神：穩定幣可以用于跨鏈價值傳遞。

4. 數據：以太坊非零地址數量已達4000萬個。

5. Telegram已撤回針對美國聯邦法院禁止Gram代幣發行的上訴。

6. 多個曾出現在CSW法庭文件中的遠古地址共同簽署信息，稱“CSW為騙子”。

7. 全國人大代表崔瑜：積極爭取數字貨幣在長三角地區先行先試。

8. 立陶宛央行LBChain項目進入最終階段，將于明日舉行總結會議。

9. USDC發布四月資金審計，美元儲備可100%覆蓋實際發行量。[2020/5/25]

提案概述

金色晚報 | 4月7日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：區塊鏈+電子證照、避險工具、2100億美元

1.順義區率先推進“區塊鏈+電子證照”應用下沉鎮街。

2.特斯拉與貨訊通等合作在貨物放行過程中使用區塊鏈技術。

3.布林帶指標發明者：受疫情影響比特幣變成了逐險避險工具。

4.過去24小時內 已檢測到超過12個涉及近1.8億XRP的交易

5.BCH、BSV減半后礦工短時內會將更多的算力轉向BTC

6.警惕釣魚網站airdrop-box空投HT詐騙

7.全球加密貨幣總市值已超2100億美元

8.比特幣持續上漲，日內最低為7073.33美元，最高漲至7458美元。[2020/4/7]

Eth1引擎由系統中的每個驗證器維護。當驗證者打算提出一個信標塊時，它要求eth1-engine創建eth1數據。然后將Eth1數據嵌入正在生成的信標塊的主體中。如果eth1數據無效，它也會使攜帶該數據的信標塊無效。

金色財經現場報道 Melnikoff：現階段最需要的是區塊鏈基礎設施:在GBLS全球無眠區塊鏈領袖峰會上，于斯坦福大學和MIT從事物理學方面的工作Dr. Steve Melnikoff表示：“我覺得我們現階段最需要的是區塊鏈基礎設施，這個基礎設施需要有極好的性能，不僅要打造良好的社區，也要有非常好的工具，不僅僅是幫大家賺錢的工具，需要給社會帶來一些影響和改變，實現更多的應用。區塊鏈是一個在非常合適的時間出現得非常正確的技術，它能夠幫助政府和各個商業組織機構等等，進行國家內以及全球規模的項目合作。”[2018/6/6]

Eth1引擎修改

根據之前的內容，以Eth1Shard為中心設計，eth1-engine和eth2-client松散耦合并通過RPC協議進行通信。Eth1引擎不斷維護需要自己的網絡堆棧的交易池和狀態下載器。它還應保留eth1塊的存儲。

當前的提議刪除了eht1塊的概念，eth1-engine有兩種可能的方式來處理此更改：

從信標塊攜帶的eth1數據中綜合創建eth1塊

修改引擎，使交易處理不需要eth1塊，而使用eth1數據

我們使用可執行數據來表示包括eth1狀態根，交易列表，coinbase，時間戳，塊散列以及eth1狀態轉換功能所需的所有其他數據位的數據。

eth1-engine責任列表類似于我們以前對Eth1Shard承擔的責任。它的主要作用為：

交易執行。Eth2客戶端將可執行數據發送到eth1引擎。Eth1引擎通過處理數據來更新其內部狀態。

交易池維護。Eth1引擎使用ETH網絡協議傳播和跟蹤線路中的交易。待處理的交易保留在內存池中，并用于創建新的可執行數據。

可執行數據創建。Eth2-client發送以前的塊哈希和eth1狀態根，coinbase，時間戳和創建可執行數據所需的所有其他信息。

狀態管理。Eth1引擎維護狀態存儲以能夠運行eth1狀態執行功能。

注意：長時間的不確定性可能導致存儲中產生大量垃圾，從而增加磁盤空間消耗。當無狀態執行和“塊創建”就位時，可以選擇eth1引擎作為純狀態轉換函數運行，并承擔一點責任，即可以禁用狀態存儲，從而減少對磁盤空間的需求。

信標塊處理

ExecutableData結構替換Eth1Data為信標塊主體。此外，信標鏈和eth1的同步處理可實現即時存款。因此，可以從信標塊主體去除沉積物。

在EVM中訪問信標狀態

我們更改了BLOCKHASH用于返回eth1塊哈希的操作碼語義。改為返回信標塊根。這允許檢查信標狀態或塊中包含的那些數據的證明。

異步狀態讀取有一個主要缺點。客戶必須等待一個塊，才能創建帶有鏈接到該塊的證明或它產生的狀態根的交易。簡而言之，異步狀態訪問至少要延遲一個插槽。

直接狀態訪問

假設eth1引擎可以訪問表示整個信標狀態的merkle樹。然后，EVM可能帶有操作碼，可READBEACONSTATEDATA(gindex)提供對任何信標狀態的直接訪問。這種讀取的復雜性取決于gindex價值，并且易于計算，因此可以輕松推斷出gas價格。其次，返回數據的大小為32字節，完全適合EVM的32字節。

使用此操作碼，可以創建更高級別的信標狀態訪問器庫，從而為智能合約提供便捷的API。

該模型消除了狀態訪問延遲。因此，通過正確地排列信標鏈操作和eth1執行，N-1可以在插槽中訪問到插槽分片數據的交叉鏈接N，從而允許rollup以最快的方式證明數據。而且，降低了信標狀態讀取的數據和計算復雜性。

直接訪問的成本增加了eth1引擎的復雜性。讀取信標狀態的能力可以通過不同的方式實現：

傳遞狀態以及可執行數據。這種方法的主要問題是處理大尺寸的狀態副本。如果直接訪問將被限制為狀態數據的子集，而該狀態數據的子集需要將一小部分狀態傳遞給執行，則可能會起作用。

雙工通信通道。擁有雙工通道，eth1-engine將能夠同步向信標節點詢問EVM請求的狀態。根據通道的設置方式，延遲可能會成為執行具有信標狀態讀取的交易的瓶頸。

嵌入式eth1引擎。如果將eth1-engine嵌入信標節點，則它可以通過節點提供的主機功能從相同的存儲空間讀取狀態。

可能有人會說，當前的提議一成不變地建立了執行模型，并降低了我們需要時引入更多可執行分片的能力。

另一方面，幾個可執行分片引入了諸如跨分片通信，共享帳戶空間之類的問題，而這些問題與執行模型的預期轉變同樣重要且難以解決。

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