以太坊:以太坊 2.0 中的信標鏈是什么？

作者|宇星

出品｜白話區塊鏈

以太坊2.0意在解決以太坊的共識問題和擴展性問題，基于共識問題提出了一個新概念就是信標鏈（BeaconChain)，而基于擴展性問題提出的是分片鏈（ShardChains)。

今天大白就和大家科普一下什么是信標鏈以及信標鏈具有怎樣的功能。

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信標鏈是什么？

信標鏈，英文名叫BeaconChain，Beacon，意思就是燈塔，信號浮標。它其實是以太坊2.0系統的核心。

信標鏈是一種全新的權益證明(PoS)區塊鏈，它是為了解決共識問題，而分片鏈(ShardChains)的目的是解決以太坊的擴展性問題。

分片鏈之所以能解決性能問題，它相當于是通過多片技術處理交易等，提高了系統的效率和性能，下圖展示的是信標鏈和分片鏈的結構圖，其中信標鏈處于協調層，負責協調和管理工作，而分片鏈處于數據層，負責數據部分的工作。????????

Origin Protocol推出的ETH收益聚合器Origin Ether上線以太坊主網:5月17日消息，DeFi項目Origin Protocol宣布基于ETH的收益聚合器Origin Ether(OETH)已在以太坊主網上線，Origin Dollar Governance(OGV)作為OETH的增值和治理代幣。OGV利益相關者可以對抵押品分配、未來收益策略和OETH持有者的費用進行投票。

用戶可通過存入以太坊或LSD上質押品來鑄造OETH，Origin Ether金庫接受wETH、stETH、rETH和frxETH，并通過Origin的Zap功能接受ETH和sfrxETH。OriginEther每日以OETH的形式直接在持有人的錢包中產生一次收益，不需要Gas費用。[2023/5/17 15:07:42]

以太坊基金會宣布棄用Ropsten、Rinkeby和Kiln等測試網絡:6月22日消息，以太坊基金會宣布棄用 Ropsten、Rinkeby 和 Kiln 等測試網絡，但用戶和開發人員仍有時間在完全關閉之前完成遷移。具體而言，Kiln Merge 測試網將在以太坊主網過渡到權益證明后不久關閉。Ropsten 已過渡到權益證明，將在 2022 年第四季度關閉。Rinkeby 是一個基于 geth 的權威證明測試網，不會過渡到權益證明，并將在 2023 年第二季度/第三季度關閉。

據悉，該措施旨在鼓勵用戶和開發人員盡快遷移到 Goerli 或 Sepolia，以在合并后的環境中測試以太坊。合并后，Rinkeby 將不再是以太坊主網的合適測試環境。[2022/6/22 4:44:17]

在圖中我們可以看到，為什么我們需要信標鏈呢？

ZenGo報告提醒用戶提防以太坊上通過提前交易攻擊獲利的機器人:加密貨幣錢包ZenGo的新研究進一步揭示了發生在以太坊區塊鏈上的提前交易攻擊（front-running attacks）。DeFi投資者Dan Robinson和Georgios Konstantopoulos首先在《以太坊是一片黑暗森林》中概述了這一情況，提醒人們注意在以太坊區塊鏈上尋找獵物的各種機器人的攻擊。來自ZenGo的這份新報告概述了研究人員如何識別和孤立通用的提前交易的機器人，評估它們的效率和交易被追捕的可能性，同時測試如何躲避。

主導這項研究的ZenGo區塊鏈研究員Alex Manuskin解釋道：“以太坊上的提前交易不是什么新鮮事，而這里的新奇之處在于，我們是在研究尋求利潤的機器人，即使是在此前從未見過這些機器人的合約中。哪怕這些合約相當復雜，并對其他合約執行多次內部調用。”ZenGo報告將提前交易描述為“在已知的未來交易發生之前，在執行隊列中首先獲取交易的行為”。交易所競價就是提前交易的一個例子。如果有人打算在Uniswap上購買大量ETH，價格會被推高，一種變現的方式是在大規模購買行動發生之前買入ETH，然后此之后立即賣出。（CoinDesk）[2020/12/30 16:04:56]

信標鏈像是一個核心脊骨，支撐和聯系著各分片鏈。事實上，信標鏈是給整個以太坊2.0系統注入生命力的核心，負責指揮協調系統的所有參與者。那么它能做些什么呢？

動態 | 數據：以太坊仍是區塊鏈游戲項目的主導:2月3日消息，近日Dapp市場數據和分發平臺DappRadar發布的報告顯示，以太坊仍是區塊鏈游戲項目的主導，EOS居其次，遠領先于波場Tron和本體Ontology。（The Merkle ）[2020/2/4]

02

信標鏈可以做什么？

首先，這條鏈是

權益證明區塊鏈，它可以讓驗證者可以參與質押系統、替代礦工的角色而成為鏈的構建者。也就是說信標鏈上管理著驗證者的名單，以及分片驗證者任務。

怎么樣才可以成為信標鏈的驗證者呢？

首先你需要向當前以太坊主鏈上的一個合約發送押金，然后經過一系列的審核檢查之后，你就會收到一張電子收據，這個收據就相當于一張vip卡，有了這張卡，你就擁有了驗證資格，成為了驗證者。如果你很“活躍”，就可能被選中成為區塊提議者。

成為驗證者之后，信標鏈就會給你安排任務了。

它會將你隨機分配到一到兩個分片中去做驗證。我們知道，在工作量證明機制下，也就是我們現在的以太坊主鏈上，礦工通過挖礦生成下一個區塊，但是在權益證明機制下，不存在挖礦，下一個區塊的產生是由驗證者們選擇出來的。這個選擇具有隨機性，不是一個驗證者所能掌控的，這也體現了去中心化的特點。

假如你不是很“活躍”，信標鏈將你分配到分片之后，你需要同該分片的其它驗證者一起選擇出新的區塊。

然后該分片的區塊提議者就會為這個分片收集交易，并且將這些交易納入到剛剛驗證者們選出的區塊中去，雖然由于你不是區塊的提意者，也就沒有將交易納入新區塊的權力，但是作為驗證者的你這個時候可以驗證這個過程中區塊提議者是否行為妥當。

如果你表現良好，做了身為驗證者應該做的事就會得到獎勵，相反，如果你違反規則就受到懲罰，懲罰就是從你抵押的32ETH中扣除一部分，當抵押金低于16個以太幣之后，信標鏈就會將你從驗證者列表中移除。

如果有一天你不想當驗證者了，你抵押的以太幣加上你得到的獎勵以及減去你因懲罰而扣除的以太幣將不會回到你之前的以太坊主鏈中，而是會被存進某一個分片鏈中。

除了管理驗證者之外，信標鏈還需要存儲一些認證。

我們知道當前的以太坊區塊鏈上存儲了我們平時的那些資產轉移等交易的數據信息，但是信標鏈不同于當前的以太坊主鏈，它存儲的是一系列經過計算的字符串。

這個字符串的產生基于計算機中的一種哈希運算，它就像生活中你將豆子放進豆漿機處理之后，你不能根據得到的豆漿去判斷之前豆子的形狀大小等特征。而且假設你多加了一顆豆子，得到的豆漿就會發生很大的改變，你無法確定你這顆豆子是豆漿中的哪個微粒，這個豆漿機就像是

哈希算法，

不能通過哈希之后的結果去推導去哈希之前的樣子，而且只要哈希之前的數據有一點改變，哈希之后的結果就會發生很大的變化。

在信標鏈中，驗證者驗證并簽名交易，比如一筆轉賬交易，然后經過哈希變成一段字符串，將這個字符串存到信標鏈中，此時這個字符串就代表了一筆交易的數據，這樣做的好處就是，你不用去深入探究這筆交易到底在哪個分片中發生。

分片中的狀態一旦發生改變，驗證者都會把這個變化匯報給信標鏈。因此，信標鏈實時跟蹤者分片的變化，也建立起了個分片間的聯系與通信。

03

小結

總的來講，信標鏈就像信號燈一樣，指揮著系統的各種行為，存儲著大量的認證數據。但是這種指揮是去中心化的，如參與其中的驗證者的投票行為是由驗證者本身自己所決定的，信標鏈是不能左右的。最后，信標鏈以及分片鏈還涉及許多的的技術難點，以太坊團隊也在砥礪前行。

小伙伴們對信標鏈是怎么看的呢？歡迎在留言區分享你的觀點！

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『聲

明：

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