HTT:比Libra還令人振奮 以太坊2.0進展更新 (2019年6月)

作者|BenEdgington

編譯|Jhonny

我知道你們最近幾天都被有關Libra的消息刷屏了，所以這里有一點精神慰藉：本文不會提及Libra的相關信息，在這里我們將回顧一些最新的以太坊2.0開發進展。

本文的內容不是非常全面的，這些天發生的事情太多了。我將把過去幾周積累的各種片段整理成一些連貫的東西。

讓我們從開發更新開始。眾所周知，以太坊2.0的交付計劃分為三個不同的階段。最近最令人興奮的是有關階段0(接近信標鏈客戶端的互操作性)和階段2(以太坊2.0計算模型的開始)的進展。

階段0：信標鏈實現

信標鏈(beaconchain)是整個以太坊2.0系統的協調層，可能也是最難交付的部分。有關信標鏈的背景知識，請參閱我之前發表的StateofEthereumProtocol#2:TheBeaconChain這篇文章。

去年6月份，信標鏈被設想為以太坊2.0的未來。僅僅一年之后，階段0的規范將在今年6月30日被凍結敲定。它是一個全新的區塊鏈設計，其野心之大前所未有，包含了幾十項重大的創新和見解，8個客戶端實現已經準備就緒：這是驚人的以太坊社區一年以來的成就。坦率地說，這將使Libra相形見絀。任何對此不以為然的人，都生活在與我不同的宇宙中。

既然有關以太坊2.0規范的更新進展已經在Github上被很好地跟蹤和記錄了，我就不像在以前那樣詳細介紹了。今天我們將從更廣泛的角度來介紹相關的進展。

01.互操作性

隨著階段0的規范趨于穩定，現在的重點轉移到各個以太坊2.0客戶端實現之間的互操作性(interoperability)。當前由8個活躍團隊正在跟上最新的以太坊2.0規范。

一旦信標鏈網絡啟用，每個客戶端都將需要相互進行通信，以便就信標鏈的狀態達成一致。每個客戶端都需要遵循相同的規則：即使是一個位(bit)不正確，也會導致無法達成共識。

考慮到這一點，我們在布魯克林的BushwickGenerator舉辦了一個研討會，名為“通往互操作之路”(TheRoadtoInterop)。我拍了一些照片，感興趣的人還可以觀看現場錄制的長達四個小時的視頻，還有研討會的議程。這是一個讓幾個客戶端實施團隊聚在一起，計劃如何讓我們的客戶端彼此連貫地通信的場合。Vitalik在當天下午做了一個關于階段2想法的演講(見下文)。TerenceTsao也發布了關于Prysm客戶端架構和設計的演講幻燈片。

計劃中的下一個重大事件是大約在9月初舉辦的主題為“InteropLock-in”的研討會。那時，客戶端實現團隊將在聚集在安大略省某個偏遠的小屋，但只有在我們確認了所有客戶端都能夠很好地相處之后才會進行。

美國共和黨議員Thompson正在準備一項新的加密法案:金色財經報道，美國共和黨眾議員 Glenn Thompson (R-PA) 表示，準備于本周在議院提出他的加密貨幣法案，這份數字資產市場結構法案由Thompson和國會議員Patrick McHenry領導，并得到了國會議員French Hill 和Dusty Johnson的支持。該法案于6月2日首次提交下議院進行初步審查，隨后計劃于7月進入投票階段。Glenn Thompson認為，最近的Ripple裁決將有助于爭取民主黨對該法案的支持，國會應該介入并提供確定性和清晰度。[2023/7/19 11:03:21]

JonnyRhea在Github上整理發布了擬定通往互操作性之路的各階段，大家可進行參閱。

02.網絡(Networking)

最終目標是使Libp2p成為以太坊2.0網絡基礎上的P2P通信協議(備注：Libp2p是一個便于使用者開發去中心化點對點應用程序的網絡框架)。

然而，作為實現這一目標的一個簡化步驟，各個客戶端正在實現更簡單的Hobbits協議，TrentonvanEpps發表的這篇文章對Hobbits協議進行了很好地介紹。Jonny也以推文風暴的形式闡述了Hobbits協議的基本原理，且ConsenSys也提供了一些獎勵金來鼓勵各團隊在客戶端中整合該協議。

與此同時，Whiteblock在Libp2p上做了一些性能測試，DanielChoi在ScalingEthereum探討會上進行了介紹。他們的發現對Libp2p在某些情況下的性能提出了一些問題。但是，通過與PrtcocolLabs進行合作，我們還將對Libp2p進行一些進一步的測試，以探索與以太坊2.0相關的更真實的參數范圍。

另一個有趣的進展是，PegaSys研發團隊發表的拜占庭容錯聚合協議Handel：PracticalMulti-signatureAggregationforLargeByzantineCommittees(《Handel：實現更大規模的拜占庭委員會的實用多重簽名聚合》)。

該協議可以顯著地加快以太坊2.0中驗證者搜集區塊證明(attestations)的速度，允許更大的委員會規模(committeesizes)，因此可能更快地實現交易的最終性(finality)。

03.Testing測試(Testing)

在當前對階段0進行開發的期間，大量的測試工作正在進行。值得注意的是AntoineToulme關于測試運行器(runner)的工作，這項測試工作由MolochDAO資助，可以通過這個視頻來了解最近的進展更新，該視頻非常值得客戶端開發人員查看。

該規范是可執行的，并且所有跨客戶端測試向量都可以直接從編寫好的規范生成，這一點是非常棒的。

Multichain上線Arbitrum鏈上ETH單幣挖礦活動:4月7日消息，跨鏈路由協議Multichain已上線Arbitrum鏈上ETH單幣挖礦活動，并推出第一周流動性挖礦計劃，每日釋放1000枚ARB。[2023/4/7 13:50:01]

還需要進行大量的工作來對該規范進行模糊測試(fuzz-test)，并提供一個用于對客戶端進行模糊測試的框架，正如在最新版的以太坊2.0規范中所體現出來的那樣。

04.形式化驗證(FormalVerification)

RuntimeVerification已經編寫了有關以太坊2.0存款合約增量Merkle樹實現的審計報告，該報告使用Vyper語言(而不是Solidity)進行編寫。

這是一個重要的里程碑，為將存款合約部署到當前的以太坊1.0鏈鋪平道路。為了便于閱讀，我們團隊(備注：即PegaSys團隊)的JoeDelong撰寫了一篇解釋性的有關以太坊2.0存款Merkle樹的實現的文章。稀疏的Merkle數是非常棒的！

RuntimeVerification還將在K語言中生成信標鏈的正式可執行規范。

05.信標鏈上線

在上周以太坊2.0實施者的電話會議上，JustinDrake提出了信標鏈部署階段的兩個目標日期：

在DevCon5會議期間：將存款合約部署到當前的以太坊1.0鏈上。這一公開儀式將有助于避免騙子發布虛假地址來竊取人們的存款。

2020年1月3日：信標鏈創世區塊可能誕生。那時信標鏈將正式啟用。

信標鏈創世區塊的誕生將取決于兩個先決條件。首先，存款合約中必須質押有足夠多的ETH。之前的一個硬性目標是質押的數量超過200萬ETH，但這個要求已經被移除。但質押數量的目標將是一個保證信標鏈安全啟動的指令。

第二個先決條件是目標為3個(或至少兩個)“生產就緒”的信標鏈客戶端和網絡驗證者。在此之前，所有客戶端都要完成大量的兼容性、優化、測試、審計、改進、工具化、文檔化和打包工作，所以我認為1月3日的目標有些雄心壯志。

階段1：分片數據

最近，階段1的規范已經成了Serenity的一片綠洲。

階段2：狀態執行

公平地說，就在幾個月前，以太坊2.0要交付的階段2還是一片迷霧。階段2是所謂的“執行層”，這使得以太坊2.0區塊鏈實際可用。該階段將提供資金轉移、實現智能合約和所有讓dapp得以構建等功能。但是，就在最近的4月初，我們還不清楚該階段將會是什么樣子。CaseyDetrio在ScalingEthereum會議期間上做了一個關于階段2的歷史和現狀的精彩演講，非常值得你花五分鐘的時間進行觀看……當時針對此階段的所有問題都是開放的，設計空間仍然是巨大的，可能性也是無限的，那時我們不知道從哪里開始。

Cardano生態融資平臺Project Catalyst兩年來已資助完成超400項提案:金色財經報道，Cardano開發團隊Input Output Global（IOG）在推特上分享了Cardano生態去中心化融資平臺Project Catalyst實現的一個里程碑，Project Catalyst收到了第400個項目收尾報告，這是該基金兩年來達到的一個驚人的里程碑。

根據Project Catalyst團隊成員Daniel Ribar分享的圖表，目前該基金已進行9輪融資，提出6116個提案，發布100項挑戰，獲得174萬張選票。在這些提案中，有1155個得到了資助，405個已經完成。截至發稿，項目所需求的經費總額為38391449美元，其中已分配25961245美元，剩余12430204美元。（U.Today）[2023/2/12 12:01:31]

為了打破這一僵局，Casey在Ethresear.ch上發布了一項令人興奮的提議：PhaseOneandDone:eth2asadataavailabilityengine。在不深入所有細節的情況下，這引發了一股創新浪潮，階段2迅速而令人興奮地開始成為關注的焦點。

之后Vitalik默默地公開了有關階段2的首個提案及其后續跟進，以回應Casey的提議。新成立不久的Quilt團隊的WillVillaneuva在Medium上發表了一篇對此進行解釋的文章。在紐約的Interopday期間，Vitalik講述了有關階段2的最新想法(相關視頻見)，最后在多倫多的ScalingEthereum會議期間闡述了更多的背景信息(視頻見)。

Vitalik提議的主旨是將以太坊區塊鏈在執行交易中的作用降至最低。在以太坊1.0鏈中，只有一種執行交易的方式，即通過EVM。在執行了某個區塊中的交易之后，交易狀態的Merkle根將被寫入該區塊中。為了在該區塊中的交易上運行EVM，所有的節點都需要存儲整條鏈的狀態(包含賬戶余額、合約存儲情況等)。

目前的階段2建議采用這個模型并加以推廣。現在可以有幾種(甚至很多)EVM類型(我們稱之為執行環境，executionenvironments(EEs))。

執行環境(EE)就是在eWASM中編寫的、(幾乎)作為純函數運行的代碼。這意味著執行環境本身并不會存儲任何狀態：執行環境所需要知道的任何信息都必須伴隨著交易一并被提供。因此，假如我想要發送一枚代幣給你，那伴隨這筆交易，我需要提供一個證明(比如一個Merklebranch)，從而證明我的余額中有這枚代幣；該執行環境不知道我的余額有多少，因為它并不存儲任何信息。實際上，這并不完全正確：每個執行環境都將存儲一個32字節的值，該值是其當前全局狀態的某種概要或累加器(也許是一個Merkle根，但這并不是規定性的，它可以是任何足夠安全的東西)。

數據：持有0.1個以上BTC的地址數量達到歷史新高:金色財經報道，Glassnode數據顯示，持有0.1個以上BTC的地址數量剛剛達到4,212,110的歷史新高。[2023/1/7 11:00:03]

以這種方式將執行層提取出來，這能夠提供最大程度的靈活性。可能會出現針對zk-Rollups、ERC20之類的代幣或者企業友好型環境、Plasam，亦或者使用Haskell編寫的智能合約的EE(執行環境)等等。

其理念是，只要支付相當高的費用(大約100ETH？)，任何人都可以部署自己的EE來支持自己的專業區塊鏈環境。以太坊2.0分片鏈只關注基本方面：交易排序和數據可用性。

當前，一些問題仍在積極討論中：是否支持EE之間的同步調用、如何組裝區塊的細節以及收取gas費用、EE是永久性的還是需要支付一些存儲費用(storagefee)、EE最初將在以太坊2.0中部署什么等等。但在我看來，這無疑是正確的方向。

如果你想了解更多關于這一切的細節，你可以查看Casey和Alex的Scout庫，他們正在做一些可能的原型，以及他們在Ethersear.ch上發表的文章：Phase2executionprototypingengine。

對于我們這些更熟悉當前EVM執行的具體情況的人來說，所有這些聽起來可能相當抽象和陌生。不用擔心，適應以太坊1.0和以太坊2.0之間的平穩過渡路徑已經成為一項優先事項，現在有一些有趣的想法可以有效地實現這一點。雖然還存在一些挑戰，但相關的討論一直在Ethresear.ch行進行展開。

其他信息

以下是我在過去一個月左右的時間里隨機收集的一些零碎信息：

Chainsafe的ColinSchwartz正在撰寫一篇以太坊2.0的完整指南以及有關以太坊2.0擴展性的第一部分；

DannyRyan在Ethereal會議期間傳遞的“CautiousOptimism(審慎的樂觀態度)”；

EthGasStation與Prysm團隊合作并發布了相關報告；

AlexStokes撰寫了一篇解釋以太坊2.0如何充當以太坊1.0的最終性小工具的文章，以及一篇有關以太坊2.0共識的經濟安全性的文章；

MattGarnett列出的開啟以太坊2.0學習的資源列表；

可以在Twitter或Peepeth上關注我，了解更多信息。

更多資源

相關的規范文檔

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驗證者注冊合約

數據：2022年加密投資產品AUM下降55%:金色財經報道，根據研究公司CryptoCompare的數據，2022年數字資產投資工具的資管規模（AUM）相比年初的峰值損失了55%以上。由于FTX崩盤和Binance可能存在問題的傳言，數字資產投資工具的平均每周凈流出量在12月達到近千萬美元，這是自2022年6月以來的最高水平。其中，比特幣和以太坊投資工具的資管規模分別較2022年3月和2022年4月的峰值下降了61%和62.1%。此外，交易員對ETF形式的加密投資產品最感興趣。2022年12月，以ETF為代表的AUM增長5.96%至17.8億美元，占總市場份額的9.11%。[2022/12/28 22:12:11]

兩周一次的以太坊2.0實施者電話會議

https://ethresear.ch/

https://gitter.im/ethereum/sharding&https://gitter.im/ethereum/casper

Eth2.0Handbook更新

Sharding路線圖更新

信標鏈相關問題

https://github.com/ethresearch/p2p/issues

以太坊Reddit社區地址

加密貨幣領域相關推特賬戶

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文中涉及的鏈接：

:https://media.consensys.net/state-of-ethereum-protocol-2-the-beacon-chain-c6b6a9a69129

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/releases

:https://photos.app.goo.gl/eV81rzNZoBBtnm1HA

:https://www.youtube.com/watch?v=NlDA3gKqysA

:https://hackmd.io/@vJTdwcwQSByvMaZGfTX_oQ/Hyz8Mw-9V?type=view

:https://docs.google.com/presentation/d/1UN5EV6nb2UHAQdVkE5BGkL2fyKKND0cdWi7gS2SWhAw/edit#slide=id.p

:https://github.com/ethereum/eth2.0-pm/tree/master/interop/hobbits

:https://medium.com/whiteblock/introducing-hobbits-a-lightweight-wire-protocol-for-eth-2-0-b1bfae5e4843

:https://twitter.com/JonnyRhea/status/1139245584169209858

:https://explorer.bounties.network/profile/0xb7693d3f040d66ab89ab86e7f8688c01febbc77c

:https://youtu.be/RW7K3JQOZOg?t=9335

:https://twitter.com/DeanEigenmann/status/1137032627230089216

:https://arxiv.org/pdf/1906.05132.pdf

:https://www.youtube.com/watch?v=4V-WQ2CnRfA

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/tree/dev/test_generators

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/releases/tag/v0.7.1

:https://medium.com/@josephdelong/ethereum-2-0-deposit-merkle-tree-13ec8404ca4f

:https://twitter.com/RosuGrigore/status/1131066228460675072

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/1152

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/blob/dev/specs/core/1_shard-data-chains.md

:https://www.youtube.com/watch?v=RW7K3JQOZOg&t=6284

:https://ethresear.ch/t/phase-one-and-done-eth2-as-a-data-availability-engine/5269?u=benjaminion

:https://notes.ethereum.org/s/HylpjAWsE#

:https://ethresear.ch/t/proposed-further-simplifications-abstraction-for-phase-2/5445

:https://medium.com/@william.j.villanueva/a-journey-through-phase-2-of-ethereum-2-0-c7a2397a36cb

:https://youtu.be/NlDA3gKqysA?t=9441

:https://www.youtube.com/watch?v=RW7K3JQOZOg&feature=youtu.be&t=2090

:https://sites.google.com/consensys.net/fae

:https://ethresear.ch/t/one-fee-market-ee-to-rule-them-all/5608?u=benjaminion

:https://github.com/ewasm/scout

:https://twitter.com/alexberegszaszi/status/1132242394102009856

:https://ethresear.ch/t/phase-2-execution-prototyping-engine-ewasm-scout/5509?u=benjaminion

:https://twitter.com/cdetrio/status/1134949249974767616

:https://twitter.com/matt_garnett/status/1135925934882775043?s=03

:https://ethresear.ch/t/work-to-natively-integrate-eth1-into-eth2/5573?u=benjaminion

:https://medium.com/chainsafe-systems/ethereum-2-0-a-complete-guide-d46d8ac914ce

:https://medium.com/chainsafe-systems/ethereum-2-0-a-complete-guide-3739a74be61a

:https://www.youtube.com/watch?v=Z_dhq0MlFtc

:https://ethgasstation.info/blog/eth2-proof-of-stake-testnet-what-we-learned/

:https://medium.com/@ralexstokes/the-finality-gadget-2bf608529e50

:https://medium.com/@ralexstokes/how-secure-is-ethereum-2-0-consensus-41523a59f270

:https://twitter.com/matt_garnett/status/1136049338176720896

:https://twitter.com/benjaminion_xyz

:https://peepeth.com/benjaminion_xyz

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/tree/master/specs

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pulls?q=is:prsort:updated-desc

:https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/commits/master

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