ETH:分片到極致分片？ETH2.0信標鏈和波卡中繼鏈有何區別？

2020年的區塊鏈行業風起云涌，DeFi的泡沫之夏，分布式存儲項目的全面鋪開，幾大公鏈巨頭集中爆發，熱潮退燒之后，下半年也始終圍繞以太坊的公鏈擴容和波卡的多鏈生態進行探討。

就在本月初，以太坊項目宣布信標鏈主網（Beacon Chain）計劃于12月1日上線，但前提是存儲合約最低存入 524,288ETH ，驗證者不少于16384 個。按照官方公布的路線圖，ETH2.0主網上線將分為0、1、2三個階段，0階段的任務就是上線信標鏈。

作為ETH2.0啟動的排頭兵，信標鏈的重要性不言而喻。而此前我們在對比ETH2.0和波卡時，說的最多的一句話就是：“波卡就是極致的分片”，言外之意波卡和ETH2.0在結構上極為相似。那么作為兩者核心樞紐的“信標鏈”和“中繼鏈”上有何異同呢？?

V神：即使有Rollups也還是需要分片:2月28日消息，V神今晚面向國內用戶進行了AMA問答，他認為，即使Rollups能使以太坊交易量提升100倍，以太坊還是需要分片，因為Rollups的擴展性依然有限，假如后面有了更多的用戶加入以太坊，比如達到5億，那時Rollups就不夠了。[2021/2/28 18:01:19]

中央性的服務性管理者

信標鏈英文字面意思是燈塔，信號浮標，意味著分片鏈在工作時將以信標鏈的信號為指示。舉個例子，我們可以把鏈上工作比作一場戰斗的協作，分片鏈的戰斗策略、排兵布陣等都將以信標鏈給出的指示為主，信標鏈作為統領全局的“將軍”存在。

金色相對論 | William：以太坊2.0實現“二次方分片”的難度相當大，暫停分片化執行是比較務實的做法:11月27日消息，在今日舉行的金色相對論中，針對“對以太坊現在的“表現”有什么直觀感受？此外對于新的“路線圖”，是否支持？”的問題，OKEx首席分析師William表示，我對存款合約質押量的加速感到驚訝，因為在兩周前的11月17日，質押進度只有20%，如果按當時線性增長，可能需要等到明年才能滿足要求，但在過去的一周內其進度迅速加快，并最終在最后一天完成。我是比較支持新的路線圖的，新路線圖中談到暫時不再強調Phase2 的重要性，這是比較務實的做法，我一直很疑惑以太坊的“二次方分片”的實際擴展性效果，包括它能否按時實現。總的來說，實現“二次方分片”的難度相當大，所以擱置Phase2，我認為暫停分片化執行是比較務實的做法。[2020/11/27 22:20:32]

研究：波卡現有分片可能造成節點損壞:9月24日消息，康奈爾大學團隊發表的波卡研究論文顯示，入侵者可以通過收購分片的方式操縱波卡區塊鏈，這可能會導致節點損壞和數據泄露，甚至造成永久性損失。論文強調，現有分片實際上是通過損害信任實現效率拓展。市場數據顯示，目前有超過8.52億個DOT流通，項目總估值約為36億美元。（Bitcoin.com）[2020/9/24]

信標鏈作為ETH2.0的核心，將建立和維護全新的權益證明共識機制。信標鏈開始工作的基礎要組建團隊，即現在合約存款質押，在這一步達成之后，信標鏈就立馬啟動工作。

首先是管理工作，大致管理那些通過質押成為共識機制的驗證者們，具體管理包括驗證者名單、驗證者資金管理、驗證者獎罰分配管理。其次，將為碎片區塊提供證明和隨機性，證明指信標鏈將存儲一系列經過計算的字符串也稱為認證，隨機性來源于一個隨機數生成器，幫助選擇區塊生產者和質押的監管者，通過提供隨機性來分配分片驗證者的任務，將防止作惡事件發生。再次，信標鏈負責區塊提議，在前后區塊產生的間隙中，信標鏈所選擇的提出者，會收集來自先前區塊的信標鏈驗證者集的所有協議投票（證明），并將它們納入將要發布的區塊。

聲音 | BM：當 ETH 具備分片的時候 EOSIO 的可擴展性已經比現在高出許多倍:據 IMEOS 報道，BM 在推特上發表對 ETH 分片的看法。他表示增長 1000 倍后的 ETH 可處理數仍少于 EOSIO 現在可用的 4倍。- “Buterin 補充說，通過分片他預料對網絡的可擴展性會增加 1000 倍。但是，分片只會在 Ethereum 2.0 推出的后兩個階段出現。” 當 ETH 具有分片的時候，EOSIO 的可擴展性已經比現在高出許多倍。[2019/5/3]

總體來說，信標鏈多以管理工作為主，在其之上沒有交易也沒有智能合約，其作為同構狀態下的“管理中臺”，必須具備ETH2.0的骨干與以太坊1.0完全兼容的能力，這也是確保1.0和2.0有序連接中至關重要的一步。

負責記錄、傳遞、安全的樞紐性大廳

波卡設計的核心是跨鏈，所以在網絡架構設計上自始至終都是異構多鏈的，這有別于傳統公鏈的同構環境，同構狀態的公鏈運行環境執行統一標準，即使分片子鏈出現，在處理方式上依然遵循通用格式化，帶來的不同則是分片同步計算的網絡性能提升。而波卡的異構環境，給予平行鏈充分的自由度，項目可根據需要自行設定共識機制，自定義開發基礎框架，這一定程度上要求波卡中繼鏈要具備復雜環境的統籌能力。

這也就意味著在整體架構上，中繼鏈應對的環境比信標鏈要復雜的多，而放之波卡項目本身，其將作為平行鏈的安全中樞，保證平行鏈的安全，區塊的最終性和治理。如何來理解？中繼鏈就像是一個共識容器，將定時將平行鏈產生的區塊收集起來，并最終打包區塊。

舉個例子，中繼鏈就好比是一個政務大廳的系統，連接著各個部門（平行鏈），各個部門負責把業務記錄和辦理，最終審核及確認業務以及傳遞信息到其他部門都是交給政務大廳來處理的。這種任務交辦的最終確認主要依賴于波卡系統強大的共識機制，其在保證平行鏈項目方安全性同時，讓項目方可以專注于技術研發及本身業務，而不擔心本鏈可能存在的共識問題。

此外，中繼鏈不止于平行鏈的管理，還有平行線程的管理，不同點在于平行鏈永久占用中繼鏈資源，而平行鏈只在需要時占用。而且，其會發生和網絡治理、平行鏈拍賣等少量的交易類型，這也就表示，與內與外它都承擔著更為重大的責任。雖然中繼鏈想要弱化平行鏈一致性和有效性的綁定關系，但由于承擔較大的安全管家角色，未來中繼鏈技術升級方案上，安全問題將是它的頭等大事，這也將是整個行業所要面臨的問題。

因此我們看到波卡和ETH2.0在大致的結構上極其相似，但是由于各自的出發點不同，波卡的異構多鏈和ETH2.0的分片結構在細節和實際上還是存在極大的差別。理論上ETH2.0是為了向Dapp提供足夠強的擴展性和性能，因此信標鏈的任務最主要是保證效率的前提下確保系統的安全。而波卡中繼鏈的任務更加復雜。

總之，以目前項目的發聲來看，技術邏輯和升級路線都是根據項目的自身需要和未來愿景展開的。波卡打造的是萬鏈互通、價值互聯的生態，而 ETH 2.0 則在打造強大統一的底層區塊鏈系統，通過提升性能實現不同行業Dapp的彼此賦能，二者在方案上沒有孰優孰劣之分，均在推動區塊鏈行業發展做出了很好的表率

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