以太坊:五年磨一劍，以太坊 2.0 蓄勢待發 | ETH2.0 AMA

編者注：本文做了不改變作者原意的刪減。

五年磨一劍，以太坊2.0蓄勢待發！

作為全球頂尖公鏈項目，即將迎來PoS共識的以太坊，又會締造怎樣的驚喜和傳奇？6月17日晚九點，Okex與ECN以太坊中文社區在線舉辦了一場圍繞ETH2.0主題的深度AMA分享，Unitimes也有幸受邀作為分享嘉賓。特此感謝@A_hamoment對此次AMA內容的整理。

AMA嘉賓包括：RaulJordan：PrysmaticLabs聯合創始人；AfriSchoedon：ETH2多客戶端測試網先鋒；SteveGuo：路印首席技術執行官；阿劍：EthFans主編；Jason：Unitimes社區合伙人

話不多說，上干貨！

問題1

作為全球市值排名第二的公鏈項目，以太坊一直吸引著海內外用戶的廣泛關注。以太坊2.0目前臨近上線，呼聲也是越來越高。什么是以太坊2.0？它和現在的以太坊相比，有哪些區別？

RaulJordan@PrysmaticLabs：

對我來說，eth2完全顛覆了以太坊區塊鏈從前的設計，旨在最大程度地同時實現去中心化、抗審查和擴容目標。我們過去幾年不斷學習，為的就是找到更加可靠的方法，來實現我們最初的目標——讓以太坊成為一臺連接世界的計算機，其中包括權益證明和分片機制。

阿劍@EthFans：

DannyRyan說得好：“Eth2.0isbuiltforEthereum,andfinallyitwillbecomeEthereumitself”。以太坊2.0是為以太坊生態打造的下一代區塊鏈底層，它跟現在的以太坊相比有兩大區別：一是使用PoS算法來推動區塊鏈的運行；二是使用“信標鏈+多分片鏈”的架構來提高可擴展性。

簡單來說，以太坊2.0不再由運行工作量證明算法的礦工來出塊；而是各存儲了保證金的驗證者用數字簽名來表達對區塊的認可，由此確定主鏈并使狀態獲得終局性,這就是權益證明的含義.

此外，信標鏈+多分片鏈的架構實際上是將PoS機制內部的狀態與普通用戶交易的狀態分離了開來，信標鏈不再執行交易，交易的執行都交給分片鏈，而信標鏈負責敲定狀態并溝通各分片。

問題2

以太坊2.0的研發和部署計劃歷時已久，國內外社區對于以太坊2.0的正式啟動時間也是眾說紛紜。是否可以分享一下以太坊2.0目前的開發進度和大致發布時間？研發工作面臨哪些主要挑戰？

AfriSchoedon@ETH2.0Multi-clienttestnetpioneer：

談ETH2發布路線圖的時候最好不要帶上主網啟動的具體日期。因為關于時間問題眾說紛紜，有的說1月3日，有的又說7月30日。事實上，這兩個時間都不準確。我們都沒法預判主網的創世區塊何時產生，因為ETH2實在是有太多變動因素了。

朝鮮黑客在五年內竊取了超十億美元的加密貨幣:金色財經報道，韓國國家情報局披露的數據顯示，自2017年以來，由國家資助的朝鮮黑客在全世界竊取了約12億美元的加密資產。其中僅今年一年就有約6.26億美元。

國家情報局認為，平壤竊取數字資產的能力現在被認為是世界上最強的。并稱朝鮮自2017年聯合國加強經濟制裁以來，一直在專注于網絡犯罪。（trtworld）[2022/12/23 22:02:10]

但是對于ETH2這一重大里程碑，我可以給出真實的看法。首先，所有客戶端都必須實現規范的最終版本v0.12.1。目前只有一個客戶端實現了規范v0.12.1并發布了最新版本，而其他四個客戶端仍朝著這個目標努力。我們的計劃是，本月底多客戶端測試網能夠實現最終版本規范v0.12.1，這將是第一個達到該目標的多客戶端測試網。

如果這運行順利的話，我們就可以準備在7月初啟動具有主網配置的公共多客戶端測試網了。大家對此期待已久了，但準確來說這并不是所謂的“官方”多客戶端測試網。但是如果最終規范版本實現運行得順利的話，7月我們就可以啟動最后的公共測試網了。

可能有別的小型測試網正在運行中，但我們應該把重心放在公共測試網上。如果最終版本的公共多客戶端測試網能夠穩定運行兩三個月，那我們就可以開始準備ETH2的主網啟動工作了。

首先，啟動ETH2之前需要實現存款合約。到時還得舉辦一個合約啟動儀式，確定存款合約是將存款從ETH1向ETH2轉移的唯一橋梁。啟動儀式怎樣設計還沒決定，但我知道Carl正在為此做準備。我估計最早得到8月底，甚至9月中旬。

舉辦了啟動儀式且合約部署完成之后，從技術上來說，我們就正式進入ETH2了。到那時就算沒有官方發布日期，用戶也可以在ETH1鏈上質押第一筆存款，因為質押手續是完全無需許可的。

我的建議是，最快都要在正式的多客戶端測試網產生創世區塊的90天后，ETH2信標鏈主網才能產生創世區塊。因為我們需要8周測試時間和4周緩沖時間，以防出現漏洞。

不管什么時候才能能夠部署存款合約，我們到時視情況而定推遲主網的創世日期就可以了。但是考慮到上述步驟，主網創世時間可能最早要等到十月份。而且主網創世之前我們還需要達到至少1.6萬的質押金額，這可能得額外花幾周時間。

最后我簡單總結一下：如果一切順利進行的話，ETH2會在11月上線。更加樂觀的說法是，如果我們加快工作的話，10月就能上線。但也要做好心理準備，如果規范中有地方需要修復，并且所有客戶端得再次實現新規范，那么可能就要等到2021年才能上線了。我個人覺得ETH2不會在12月上線。

問題3

互操作性一直是以太坊的獨特優勢之一。去年九月，以太坊主要的七個客戶端團隊經歷了為期一周的“互操作性封閉營”，在客戶端之間的通信和同步方面取得了巨大進展。多客戶端測試網作為以太坊2.0正式上線之前的終極試煉，目前迎來了第二個多客戶端測試網Witti。所以我想請問Raul，到目前為止，客戶端互操作性進展如何？客戶端之間實現互操作性對以太坊2.0的意義為什么如此重大?

韓國首爾市政府發布《元宇宙首爾五年計劃》:11月24日消息，韓國首爾市政府日前發布了《元宇宙首爾五年計劃》，宣布從明年起分三個階段在經濟、文化、旅游、教育、信訪等市政府所有業務領域打造元宇宙行政服務生態。“元宇宙首爾”計劃分為“起步（2022年）”“擴張（2023年-2024年）”和“完成（2025年-2026年）”三個階段。明年將通過第一階段工作完成平臺的搭建，引入經濟、教育、觀光等7大領域服務，總投資計劃為39億韓元。（經濟日報）[2021/11/24 7:07:45]

RaulJordan@PrysmaticLabs：

客戶端互操作性至關重要，因為它幫助我們在單個實現過程中發現關鍵漏洞。例如，當所有eth2節點都通過Prysm客戶端實現運行時，如果沒有客戶端互操作性，那么我們不可能發現驗證者獎懲機制的相關漏洞。如果沒有互操作性的話，可能會影響到主網用戶，甚至是整個ETH2的發展。

問題4

作為多客戶端測試網Schlesi和Witti測試網的倡導者和開發者，請您簡單介紹一下多客戶端測試網的主要任務是什么？Witti多客戶端測試網目前的現狀如何？

AfriSchoedon@ETH2.0Multi-clienttestnetpioneer：

Eth2.0的第一個階段，階段0，即信標鏈。ETH1的客戶端無法運行信標鏈節點。各種新實現的客戶端將首次共同協作，采取全新的獨特方法達成共識，一起構建一個新的區塊鏈。在ETH2主網啟動之前，我們需要測試網盡可能地模擬主網狀態。也就是說，我們需要運行一些長期運行的穩定測試網，并且支持多個客戶端運行，理想情況是能夠支持所有客戶端。

多客戶端測試網Schlesi已退休，現正運行Witti，不久之后我們將啟動Altona。Witti正平穩運行中。目前約為15萬個slots，網絡活性也不錯。驗證者參與率徘徊在71%左右。所有客戶端都還會遇到漏洞且需要更新優化。我估計我們還要進行好幾次多客戶端測試。

問題5

多客戶端測試網在以太坊2.0上線之前需要平穩運行2-3個月，那么考量測試網平穩運行的標準有哪些？預計何時上線正式的多客戶端測試網？

AfriSchoedon@ETH2.0Multi-clienttestnetpioneer：

怎樣才算平穩運行呢？其中一點就是測試網上沒有出現共識問題，不會發生永久性分叉，并且所有客戶端都應該對主鏈達成共識。再者，不同的客戶端之間存在著一些不兼容的情況，所以我們需要保證客戶端之間實現良好的網絡通信。我希望在啟動最終多客戶端測試網之前不在客戶端后端中加入ENR，并能夠為線路節點提供適當的多地址格式。

Crypto.com電競戰隊Fnatic達成為期五年的合作，交易總價值超過1500萬美元:9月16日消息，加密交易所Crypto.com已與電子競技團隊Fnatic簽署了為期五年的合作伙伴關系，交易總價值超過1500萬美元，將使Crypto.com成為團隊的“全球加密貨幣合作伙伴”。Crypto.com品牌將出現在Fnatic隊服。Fnatic將為Crypto.com用戶提供未指定的獎勵和獨家機會，并計劃推出Fnatic品牌的NFT收藏品。（Decrypt）[2021/9/16 23:30:15]

還有就是要看證明和驗證者活躍度的狀態。如果活躍度可以維持在80%-90%以上，區塊鏈的活性良好，并且能夠持續敲定區塊，那就差不多了。

至于最終多客戶端測試網的發布時間，我之前有提到最快會在7月中旬啟動。我非常期待這一天的到來:)

問題6

在以太坊2.0進展如火如荼的同時，近來，以太坊第二層擴容解決方案也成果頗豐。以太坊2.0逐步上線之后，有了PoS和分片的加持，以太坊生態即將步入擴容時代。ZK-Rollup以及OptimisticRollup等技術的應用，極大提升交易速度的同時也大幅降低了交易費用，用戶體驗可謂是迎來了春天。Loopring作為首個且目前唯一一個成功采用ZK-Rollup的去中心化協議，可以簡單介紹一下ZK-Rollup是如何實現優良用戶體驗的嗎？

SteveGuo@Loopring：

zkRollup是一種用于以太坊的可擴展性方案，通常是被定義為Layer2的解決方案。它能處理更多交易，更快速并且成本更低。它在鏈下批量執行所有計算，并且只向以太坊提交一個小的零知識證明進行驗證。由于以太坊會驗證這些證明，并且存儲足夠的數據來準確判斷鏈下賬戶的狀態，因此zkRollup擁有以太坊層級的安全性。

零知識證明框架目前有好多種，路印協議最終選定了zkSnark作為背后的零知識證明框架，主要是因為zkSnark的證明數據大小是目前最小的，這就意味著鏈上成本能做到最低，同時生成證明所必須的鏈下計算成本也不高，技術框架本身也已經過ZCash多年的實踐考驗過的。

ZK-Rollup技術中是會有一個中繼系統。首先，中繼在鏈下把所有賬號信息組織成一顆Merkle樹，Merkle樹的計算過程是兩兩配對計算哈希，直到算出樹根的哈希值，該樹根的哈希值就能唯一的代表整顆樹當前的狀態，因為任意葉子節點上值的變化必然會導致樹根的哈希值不一致。

然后中繼在鏈下收集一組用戶發起的交易，之后就可以為這些交易生成零知識證明。其證明包括如下內容：

蘇州相城亮出未來五年目標：爭創國家區塊鏈發展先導區:蘇州相城區于7月26日召開了區第五次黨代會，區委書記季晶在作報告時表示在數字經濟領域占據優勢的相城區，立志將這一先導型產業轉變為支柱產業，目標直指長三角乃至國內有影響力的數字經濟第一區。

具體而言，到2025年，蘇州相城區內數字經濟企業總數突破1萬家、產值超4000億元，重點打造數字金融一號產業，并爭創國家級數字金融產業集聚區、國家區塊鏈發展先導區等等，讓“數字經濟看相城”響徹全國。快速入局數字經濟黃金賽道，實現產業跳躍式升級，正蘊含了相城后發先至的發展思路。[2021/7/27 1:18:59]

前一次區塊鏈上保存的根哈希值是R1；

每一筆用戶的交易是經過用戶簽名的；

按照用戶的每筆交易去更新Merkle樹，驗證更改是否有效；

本次更新之后的根哈希值是R2；

最后，中繼把交易的一些關鍵數據、生成的零知識證明和新的根哈希值R2遞交到區塊鏈上，區塊鏈上預先部署的一個智能合約會根據其記錄的歷史根哈希值R1和輸入的交易關鍵數據去檢查這個證明是不是有效的。如果證明有效，那么說明中繼后臺是誠實的更改了鏈下保存的Merkle樹，從而更新Merkle樹哈希值R2。

整個方案的關鍵點就在于：區塊鏈上只是負責存儲數據和驗證零知識證明，其余的計算處理都是通過在鏈下更改Merkle樹的方式來實現，從而極大的減小對區塊鏈資源的消耗，提升區塊鏈的整體性能。又因為鏈下部分有鏈上驗證的輔助，所以也能確保鏈下處理資產的安全性和正確性。從而達到在不犧牲區塊鏈帶來的安全前提下，提升區塊鏈的整體性能。

理論上我們能在保持和以太坊主網同樣安全的前提下，達到每秒2025筆交易，每百萬筆交易大約150美金的成本。

問題7

以太坊生態將如何受益于layer1和layer2未來在擴容性方面的結合？又會對DeFi產生怎樣的推動力？

SteveGuo@Loopring:

Layer2擴容技術的真實落地應用對以太坊生態來說非常重要，大家也都知道，因為一些傳銷盤的原因，近期以太坊網絡特別擁堵，轉賬費用暴增，這些都對以太坊的大規模應用會造成影響，比如Reddit已經選定以太坊作為其Token的分發平臺，Reddit的用戶基數特別龐大，這個一旦大規模應用起來，以太坊會變得越來越擁堵。

對Layer1上DeFI產品來說，如果我們把轉賬功能都移到了Layer2去的話，那么Layer1的帶寬就會變得更充足一些。

Jason@Unitimes:

首先是選擇性的問題。以太坊layer2方案的繁榮給予開發者和用戶更多的選擇，同時規避了單一layer2所帶來的潛在的風險和壟斷。

聲音 | 鄧建鵬：三五年后經濟體量大國將以謹慎開放的姿態對待ICO:12月25日消息，中央財經大學法學院教授鄧建鵬近日發文認為，區塊鏈相關的金融安全風險主要有：1、交易所數據造假的風險；2、交易所給普通投資者帶來所杠桿交易風險；3、市場操縱的風險；4、內幕交易的風險；5、網絡安全的風險。他還認為，經濟體量大國人口眾多，監管機構受維穩壓力等因素要求，針對區塊鏈金融相關領域采取一刀切式的禁令政策，但公有鏈是區塊鏈產業長足發展的主流，政府監管與鼓勵的兩難。不過，隨著國際監管趨勢逐漸明朗，三至五年后，此種經濟體量大國不得不正式將區塊鏈納入長效監管機制中，以謹慎開放的資態對待諸如虛擬貨幣交易所或ICO等。[2018/12/25]

比如大家討論得熱火朝天的ZK-Rollup和OptimisticRollup，從token交易的角度來看，ZK-Rollup的交易速度更快，結算時間更短，對于DEX類應用更加友好，體驗更加絲滑，所以Loopring選擇了ZK-Rollup。

而OptimisticRollup對智能合約邏輯實現的支持更加友好，允許開發者去構建更加復雜的DeFi應用，所以你看Synthetix選擇了OptimisticRollup。這是第一個好處，生態內有了更加豐富的選擇，然后這些選擇反哺生態，讓生態變得更加繁榮。

第二個是從整體的角度來看，以太坊的安全性和可擴展性都得到了提升。我們知道，layer1，也就是我們所說的主鏈，是以太坊數據最終的安全性保障。一方面，layer1的擴展提升了鏈上數據處理的效率，同時也極大地降低了發生垃圾交易攻擊的可能性。

另一方面，layer2方案的部署以及繁榮，降低了用戶對layer1可擴展性的需求，layer1可以更側重于保證自身的安全性。這意味著，在保證用戶體驗的同時，以太坊數據更加安全可靠，從而吸引更多地用戶基于以太坊構建應用生態，包括DeFi生態，因為金融應用的第一需求就是要保證安全性。

第三個是價值捕獲和網絡效應。layer1和layer2的結合使得以太坊可以滿足絕大多數的金融以及其他領域的應用需求。隨著PoS的到來以及DeFi的繁榮，以太坊上質押的資產形式會越來越多，最終也許真的就成為了大家夢寐以求的“結算層”。同時，這種金融繁榮會帶來更大的網絡效應，推動包括DeFi在內的以太坊生態進一步發展，這是一個強正反饋。

問題8

以太坊2.0上線后，以太坊將由目前的PoW機制轉為PoS機制。PoS機制的以太坊2.0，Staking經濟將作為其中舉足輕重的一環。如何看待以太坊2.0中的Staking經濟？對于礦工、礦池、開發者和普通投資者等，各方又該如何參與進以太坊的Staking？

RaulJordan@PrysmaticLabs：

我認為質押經濟能夠保障以太坊的安全性。我們希望用最通俗的語言向大部分用戶解釋staking，包括那些想要在家運行節點的以太坊愛好者。

我就長話短說吧。如果只有少部分的中心化交易所能夠參與質押，那么以太坊還是無法像我們所設想的那么安全，并且無法實現去信任化。而現在，大部分質押者都能通過參加其中一個公共測試網，參與eth2運行測試。

PrysmaticLabs正運行一個eth2公共測試網Onyx，點擊次網站參與測試：https://prylabs.net。也可以訪問該網站對節點進行監測：https://beaconcha.in。

阿劍@EthFans：

因為協議的特殊性，以太坊2.0的Staking會跟現有的Staking形態有很大區別。為了去中心化，協議層對Staking的參與做了很多限制，這些限制其實也是不同的服務商可以發力的地方。

另外，當前的以太坊2.0才剛剛要開始Phase0階段，因此不至于說是立刻就會對整個生態產生天翻地覆的影響，所以大家要觀望一下也完全沒問題。畢竟現階段協議層的限制還是比較多的。

最重要的是，想嘗鮮以太坊PoS的朋友，最先應該做的是了解以太坊2.0的協議設計。這樣不管是自己動手參與，還是使用第三方服務，心里會更有數。

Jason@Unitimes:

關于Staking經濟，首先從投機市場的角度來說，Staking減少了市場上ETH的流通量，肯定會刺激幣價上升，這對于所有ETH的持有者來說都是喜聞樂見的。這是一個很現實的問題，絕大多數普通投資者、礦工、礦池等都是以盈利為目的的，他們是以太坊生態不可或缺的一環，你不能指望光靠一個天天虧本的信仰以太坊就能發展壯大了。

那么有了利益的捆綁，整個以太坊生態里面的參與者就構成了一個利益共同體。大家都希望以太坊生態能夠更加安全地繁榮發展，而不是走向衰敗，這種期望無形中會進一步加強以太坊的安全性，并推動其發展。

有一個不太合適的詞，叫“大而不倒”，這個詞很形象地概括了Staking經濟給以太坊帶來的影響。普通投資者最快捷地就是直接購買ETH，或者在未來會有交易所和錢包提供Staking服務，普通投資者也可以通過這樣的渠道間接地參與Staking。當然啦，自己跑PoS節點也并不難。

DeFi項目方可能要樂開花，因為過去實行部分準備金制度并不容易，一方面在這個圈子里理財暴雷的風險還是很高的，另一方面是其他公鏈的體量比較小，Staking的收益很多時候無法覆蓋幣價下跌的損失。但是未來DeFi項目方可以把資金池子里多余的資金用作Staking，實現更加穩定的“躺賺”。

SteveGuo@Loopring：

我個人是很看好2.0的Staking模型可能會帶來以太坊幣價的上漲，有機會能鎖定超過千萬的以太坊到2.0的Staking中去，根據Consensys一次287人的調研結果表明：有32.8%的人準備自己跑Staking節點，33.1%的人準備用第三方節點做Staking。

我們路印交易所也在考慮Staking池的事情，因為畢竟用戶資產躺在智能合約里面是不能再給用戶帶來超額收益的，但如果能用于Stake的話則會有更多的收益。但我們會用智能合約來保證是在用戶擁有知情和控制權的前提下來做這件事情，也就是保證資產的非托管性。

問題9

阿劍和Jason分別來以太坊中文社區EthFans和Unitimes，對以太坊在國內的用戶教育和普及方面作出了卓越的貢獻。在轉向以太坊2.0的關口，兩位認為作為社區方面臨的挑戰是什么？如何推動社區成員，甚至是更主流人群對以太坊2.0的關注和參與？對此我們能做些什么？

阿劍@EthFans：

一個蠻大的挑戰是Eth2.0整個系統比較復雜，而且戰線也比較長。這種長使得我們要花更多的心思去判斷生態里面哪些事情是現階段比較重要的、哪些東西是長遠來看有價值的。當然長也有長的好處，我們可以花更多時間去普及這個復雜的系統，事情可以做得更細

我覺得社區要做的事情是多關注整個生態的變化，要始終讓大家覺得這是個很好玩的生態。因為技術可能是枯燥的，但生態會有精彩的、有想象力的地方；生態中的一個東西可能是單調的，但看到整個生態，就會覺得是多樣而有趣的。

Jason@Unitimes:

關于社區面臨最大的挑戰是，目前整個區塊鏈開源技術，也包含以太坊的中文社區的真實受眾和貢獻者依然較少。一方面因為技術門檻也偏高，需要學習和研究很多門學科才能夠更好的理解區塊鏈技術；另一方面是技術還比較新，很多人對技術的認識還不多，有些甚至有一些偏見。

就比如以太坊，目前以太坊已經是全球公有鏈里技術社區最大最健康的項目了但在中文社區建設上依然任重而道遠，過去的幾年時間，很多人更傾向于在二級市場投機賺取收益，并沒有參與到以太坊生態的建設中，他們對以太坊大多停留在對于投機的調研或興趣。

另一方面，以太坊中文社區發展起來的時間要比國外晚一些，語言方面也是中國開發者學習新技術的一道障礙，所以對于一些潛在的想學習以太坊的受眾來說，他們可能還沒搞清楚以太坊1.0的原理，就又來了1.x、2.0，所以從這個層面來將，以太坊中文社區還要繼續強化科普教育以及開發者社區建設。

至于推動更多人對以太坊2.0的關注和參與，目前像ETHFans還有Unitimes，當然還有ECN、ETHplanet等等很多的以太坊中文社區都在努力。以太坊2.0是一個新的起點，也是以太坊中文社區彎道超車的機會，我們可以做的有很多，比如線上線下的研討會、workshop以及科普教程的開發等等。

問題10

ETH2.0信標鏈采用Casper共識機制，這種共識機制具體而言有什么優勢，它解決了什么問題？從現在情況來看，相較于2017年以太坊的高價格，現在的以太坊是不是被低估了？

RaulJordan@PrysmaticLabs：

Casper要解決的一個具體問題是，與現有共識相比，可以提供更為安全的權益證明共識。PoS鏈的大多數其他證都妥協于委托權益證明。也就是說，該協議僅支持少量驗證者。以太坊2.0的Casper機制最多容納400萬驗證者，這在促進去中心化的同時提高了安全性。

其他協議無法支持這么大數量的驗證者，因為彼時將無法擴展共識協議。以太坊2.0Casper能夠在支持大量驗證者的情況下實現擴容性。

阿劍@EthFans：

Eth2.0的共識其實可以分成兩個部分，一個部分是LMD-GHOST分叉選擇規則，它將各驗證者最新簽名視為對分叉鏈的支持，然后選擇最多簽名的分叉作為主鏈，確定出新塊的位置；另一個部分是CasperFFG，該共識算法的意義是一方面是出塊共識的問題，另一方面是長程攻擊問題，因為它是通過獎懲機制的設計使得網絡能定期敲定信標鏈的狀態，可以理解為定期刷新創世狀態。整體效果就像Raul所說的，以太坊的PoS機制比起其它的PoS機制，可以支持百倍千倍的驗證者數量

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