以太坊:以太坊技術及應用大會 | ETH2.0技術攻略

金色財經6月29日訊2019以太坊技術及應用大會于6月29日在北京長城飯店舉辦，本次大會由CSDN和靈鈦科技聯合主辦。V神及以太坊基金會多位核心成員、海內外頂級以太坊開發者、技術專家等參與大會，圍繞以太坊的生態全景、未來發展和開發實戰進行主題分享，精彩觀點總結如下。

以太坊創始人VitalikButerin：以太坊2.0之跨分片交易

在熱烈的掌聲中，Vitalik發表了本次大會的第一個演講，向開發者介紹以太坊2.0的理念及進展，著重解釋跨分片交易的原理。

以太坊2.0的設計理念

現在的鏈，所有節點下載和驗證所有交易，這樣雖然很安全，但嚴重限制擴展性，我們想改善這個情況，提高其擴展性。未來區塊鏈是分片的，這意味著每個節點只下載和驗證一部分的交易。

在以太坊2.0的設計中，有1024個分片，每個分片都相當于一個短鏈，有自己的共識算法。信標鏈管理共識算法和跨分片的溝通，每6分鐘不同分片間進行交流，了解其它分片的哈希值。

提高分片交流效率的策略

異步交易是我之前設計的。比如我有5個幣，想把它轉給Bob，Bob的賬戶在底端的分片，我的賬戶在頂端的分片。首先我要在頂端分片做一個交易請求，此交易會在頂端分片處理并產生哈希值，但它并不會立即完成，之后把它放到底部的分片中，當它在底部分片進行驗證后，交易就能夠處理了。

以太坊L2網絡總鎖倉量為81.1億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至5月23日，以太坊Layer2上總鎖倉量為81.1億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約57.8億美元，占比65.59%；其次是Optimism，鎖倉量為17.6億美元，占比20.08%；第三為dYdX，鎖倉量為3.4億美元，占比3.86%。[2023/5/23 15:20:23]

另外一個是“火車票和酒店”的問題，在訂火車票和酒店時，你當然希望他們訂在一起，如果只有一個而沒有另外一個就沒有意義。問題是：如果訂火車和訂酒店在不同的分片怎么辦？

想象兩個智能合約，一個合約用來訂火車票，另外一個用來訂酒店。其中任何一項失敗，我們都可以把交易撤回。但由于這兩個合約在不同的分鏈中，確保一致性更難。

其中的一個解決方案是“猛拉”，每張火車票有一個合約，每個房間有一個合約，這樣每個合約都能代表我們訂座位或訂房間的能力。在“猛拉”中發起一個合約，它的功能就是一次用一個合約。從酒店分片拉一個合約，從火車票再拉一個合約，兩個分片同時預定。而如果你放棄訂票，而別人還想訂，就可以通過“猛拉”拉到他們的合約里。它是一個自動的過程，要么2個都訂，要么都不訂。

以太坊擴容網絡Scroll完成3000萬美元A輪融資，Polychain Capital領投:4月21日消息，以太坊擴容網絡Scroll完成3000萬美元A輪融資，本輪融資由Polychain Capital領投，BainCapital Crypto、Robot Ventures和Geometry DAO等參投。此外，來自以太坊基金會的YingTong和CarlosAria、以及Anthony Sassal、Ryan Adams和Santiago Santos等以太坊社區成員也加入了此輪融資。

Scroll是一個使用zk-rollup技術的以太坊擴容網絡，計劃于今年下半年推出測試網，本輪融資資金將用于擴充工程和運營團隊成員。（TheBlock）[2022/4/21 14:39:00]

用一個更短的區塊鏈，但需5分鐘讓一個分片知道另一個分片的數據或者哈希值，我們希望這個過程變得更加快捷。

比如，最開始Alice有10個，Bob有20，charlie有52個，把這些壓縮之后進行存儲。有兩種情況，一種情況是Bob有20個coin，還有一種情況是Bob之后有25個coin。如果我們的錢包上面看到上面的根是R，下面的分片就可以做個推測，就是Bob有25個coin，就可以取25個coin給其他人。

以太坊開發者Virgil Griffith因違反保釋條款被拘留:以太坊開發者Virgil Griffith據稱因在5月份試圖訪問自己的Coinbase加密貨幣賬戶，違反保釋條款收到美國地區法官P. Kevin Castel的退押令。Virgil Griffith可能會在監獄里度過接下來的兩個月。按計劃，他將于9月21日受審，罪名是違反美國對朝鮮的制裁法案，將面臨至多20年有期徒刑。據悉，Virgil Griffith此前前往朝鮮參加過區塊鏈大會。（Cointelegraph）[2021/7/21 1:06:40]

在這個過程中，雖然看起來交易已經完成，但我們的計算并沒有最終化。那么你可能會問，似乎Bob有了這些coins，但是他還沒有花這些coins。我們假設Bob要把25個coins發給Charlie，他會做什么？

我們不用去思考到底R是真實的還是假的，因為Charlie現在有52個coins，所以知道R一定是真實的。這個邏輯是在后臺進行的，邏輯效應是通過Bob、Charlie的錢包分析，我們至少先知道發生了這樣的交易。你可以用通信的方式在跨區塊鏈中進行交易，還可以讓它創造應用程序，讓不同的區塊鏈進行跨鏈的交易。

我們還可以實現其他目標，比如通過Plasma方法做同步交易，在任何分片都可以發起交易，資產會存在合約里，但我們不會馬上去數狀態的總數是多少，取出需要等一周。此時，如果任何人能證明那個狀態不是有效的，他們就能取消取款。

Avanti創始人：預測美聯儲不會直接針對比特幣和以太坊，而是加強美元支付渠道監管:7月13日消息，Avanti Bank & Trust創始人兼首席執行官Caitlin Long稱，對加密貨幣的監管打擊“已經開始”。Caitlin Long在推特發表系列推文，強調她對美國當前監管形勢的看法，預測當局不會直接針對比特幣和以太坊，而是選擇針對美元進入該領域的“中間人”和“接入點”。“問題不在于比特幣、以太坊或其他加密協議，它們都很好。風險來自銀行的操作流程。”Caitlin Long預計，美聯儲將加大加密公司訪問美元支付渠道的難度。（Cointelegraph）[2021/7/13 0:47:53]

通過這個方法可以保證如果我們收到了coin，沒有進行非法支付的話，我們的交易就會同步到整個區塊鏈上進行廣播。我們有兩個資產，X和Y，我們的分片有自己的輕重緩急，可能先進行某一次交易再進行下一次交易。

如果在參加交易過程中，自己有了資產，而且希望發送交易信息，就可以把它公布到任何分片上。如果你是某個資產的所有者，你可以僅僅分析這些分片，評估這些交易的歷史記錄。

這種設計被稱為“積極虛擬機”，你所有權的資產并沒有立即轉移，我們開始一個流程，不需要把錢取出來，可能一整周時間才可以真正到帳，但如果你是用戶，你可以知道為什么不能馬上取出某個資產，而且你有一種感覺，就是這個交易是可以真正到賬的。

ZKSwap開發負責人Alex Lee：未來Layer2有望取代以太坊Layer1的大部分功能:ZKSwap開發負責人Alex Lee表示：整個市場需要加強Layer2的基礎建設，提高穩定性以及TPS等方面的問題，在未來Layer2有望取代現在以太坊Layer1的大部分功能，不再受限于Layer1的性能瓶頸，從而催生出真正可以被大多數人使用的應用場景。這是區塊鏈應用能夠落地的可行路徑。ZKSwap通過ZK-Rollups技術將所有的ERC-20 token轉移到Layer2上，再基于不斷生成的零知識證明來保證Layer1和Layer2狀態的一致性，從而讓所有的兌換在Layer2上發生，保障用戶的資產安全、交易的快速與零手續費。[2020/12/24 16:21:43]

這樣做的好處是，我們會獲得公開交易的能力，而且還可以得到及時確認，可能0.5秒的時間就可以立即確認，用戶體驗非常好，類似中心化服務器提供的這種體驗。

如果我們從不同的分片進行數據的公布，邏輯會非常復雜，智能合約也會變得很復雜，用戶錢包會進行大量的計算，需要更長時間進行計算。

對ETH2.0的總結

如果想做出一個通用型的區塊鏈，首先要有一個通用的基礎設施，能夠把數據放在此鏈上，還可以在其上做更快的計算。我們利用工具進行應用的過程比較復雜，不同的用戶有不同的實施方式。區塊鏈要求我們有一個全節點共識。也就是，怎樣進行儲存？怎樣對用戶coin的數量進行準確，這些都需要通過更進一步的應用來實現。而且，我們還需要保證整個流程的簡便性，需要對共識機制進行不斷的提升，創造出不同應用的底層協議。

我們正在研究如何設計這些機制，讓我們創造出擴展區塊鏈的不同應用，它擁有很強的性能，可以進行非常快速的交易，甚至是異步的、同步的交易都可以實現，而且還可以實現跨分片的交易。

在2.0設計中，提高交易的確認速度不需要提高區塊的速度，分片是分配數據和計算的工具，在這個底層上有很多方法實現可擴展的應用環境，通過這些方法可以在分片的區塊鏈上保持速度和有用性。以太坊Layer1作為簡單和安全的不用應用的底層協議，然后在Layer2繼續研究和改進。

以太坊核心研究員Hsiao-WeiWang：以太坊2.0和信標鏈驗證者

Hsiao-WeiWang首先解釋為什么以太坊2.0需要信標鏈BeaconChain。

信標鏈的主要功能：第一，取代原本早期的設計，信標鏈現在是整個系統分片互動的核心。

第二，作為Whistleblower去舉報惡意驗證者。舉報者不一定是proposer本人，但是如果它納入更多SlashingOperation，就能夠獲得更高獎勵。

其次，她介紹了如何如何成為信標鏈的驗證者。

首先在ETH1主鏈部署一個特殊合約保管合同，合約接受使用者付出的抵押金，抵押金至少是要30個以太幣，這個合約每收到一筆有效的押金，放出eventlog，但并不是馬上加入到validator之中就算是有效的activevalidator，還有一部分需要在鏈上做驗證。

之后，Hsiao-WeiWang提到了以太坊的懲罰和退出機制及其對應的處理方法。

最后，Hsiao-WeiWang分享了今年和明年初可以期待的事情。第一，希望有穩定版本的stabletestnet；第二，目前開發端都是各自研究，希望接下來可以形成交互；第三，正在形成新簽章機制的標準化和審計。另外如果一切順利，Hsiao-WeiWang團隊會部署抵押合約并開放staking。

Go-Ethereum核心開發者GaryRong：深入以太坊輕節點協議

Gary首先說明了輕節點協議的基本概念。

以太坊輕節點協議就是為以太坊設計的，有兩個目標，一是對資源要求足夠低，二是有能力驗證從網絡中收集到的證據。目前有兩類協議，一類是Les端實現的，另一類是PIP客戶端實現，今天主要為大家介紹第一類協議。目前以太坊中的節點根據類別主要分為三類，第一類是Archivenode，第二類是Fullnode，最后是Lightclient。

之后，Gary解釋了MerkleTrie的含義及checkpoint的相關情況。

MerkleTrie是以太坊網絡中非常常用的一種數據結構，第一個特點是它通過路徑來編碼與這個節點對應的數據項的key值。第二個特點是每個副節點都會存儲所有hash節點的hash。副節點本身的hash又是通過所有節點的hash內容再進行一輪hash計算得到的，所以最終MerkleTrie節點root節點的hash值包含整棵樹中所有節點的hash信息。

輕節點可以從checkpoint同步，它必須滿足兩個條件，首先，它一定是可信的，或者checkpoint一定是最長鏈上的點，其次，輕節點必須能夠利用checkpoint信息做歷史數據的校驗，這樣它才能夠真正不去同步所有歷史的blockheaders。

輕節點剛進入網絡時沒有任何數據，所以它很難驗證checkpoint是否正確。有兩個解決方法：一是開發者通過編碼方式在代碼中確認最新的checkpoint，它是較為中心化的解決方案；二是在區塊鏈部署一個智能合約，通過這個智能合約完成checkpoint的更新操作。

對于用戶可以在輕節點中做哪些事情，Gary提到了五點：交易轉積、查詢賬本服務、本地調用智能合約、智能合約事件訂閱和基于歷史智能合約事件的搜索。

Gary還分享了協議中流量控制與容量管理的解決辦法。

流控問題采取比較傳統的技術，但在去中心化架構下，client需要往一個單點發送請求，server為其進行復雜均衡、流量控制。通過這種方式client能夠借助本地令牌信息更好地管理和分發它的請求，避免很低的處理優先級或者很高的響應延時。server端的容量管理通過提供4個參數讓server運維限制server資源使用：lightserv、兩個網絡帶寬的參數、以及lightpeers。server處理請求有一個較為精確的計算公式，需要同時考慮兩方面內容：時間開銷與網絡帶寬。

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