阿剑：那就先说说这些代号的来历吧。大家原来可能听过 Olympic、Frontier、Homestead 乃至 Metropolis 这些代号。实际上，代号有点像一个口号，它仅仅是说：不同阶段要实现的目标不同；比如在 Olympic 是以太坊上线的第一个阶段，那时候的工程目标就是最基本的一些需求，就是网络能正常运转；到了 Metropolis 阶段，那目标就是增强以太坊的功能（所以引入了一些新的密码学元件）。这些代号本身并无特殊含义，就像 5 岁，10 岁，20 岁，其实是同一个你。但 ETH2.0 又稍有区别。因为 ETH2.0 的设计与当前的以太坊差别太大，以至于必须改动底层的区块链才能实现（原本以太坊基金会曾试图用合约实现 Casper FFG 来为以太坊引入 PoS，但后来因为一些理由而选择设计一个全新的系统）。因此，这个计划的实现要从头重新设计一个系统，完善其中的所有细节，还要有精妙的部署方式。所以有了专门的一个称谓。 值得一提的是，ETH2.0 的代号就是 Serenity，所以，我们现在还在是 Metropolis 阶段（不过实际上，当前在以太坊 PoW 链上推行的改进已经超出了确定阶段目标时候的设想了）。所以，要记得的代号就只有 ETH 和 ETH2.0 了。现在大家已经很少用这些代号了（就除了 ETH2.0 和 Serenity）LLab：那 ETH2.0 的提出，在规划路径上，可以理解为是副本变主线吗？ 阿剑：倒不能这么说。因为以太坊一开始提出的时候就提到要做 PoS。只不过当时没有好的方法来做，所以先实现了 PoW；关于可扩展性的研究，也是从 2014 年开始的与其说是副本变主线，不如说，主线明确了。因为原本目标是有的，但方法不是那么明确LLab：以太坊升级到2.0，对比当前的以太坊版本有哪些革新和创造？它（ETH2.0）在从被提出到目前为止，有过改变吗？ 阿剑：以太坊 2.0 对比当前的以太坊主要有两大升级：一是权益证明的共识机制；二是 “信标链 + 多条分片链” 的分片架构。 权益证明升级的含义是产生区块时不再要求提供工作量证明（PoW），而是由质押（Staking）了保证金的验证者用数字签名来表达对新区块的认可、根据这种认可来找出主链并敲定状态使之不可再更改（因此 “验证者” 其实就是 PoS 下出块者的代称）。在以太坊 2.0 的共识机制中，遵守了协议（及时履行责任）的验证者可以获得奖励；而不遵守协议、行为影响到了全网安全性的验证者则会遭受惩罚，惩罚的力度与全网状态和恶性程度相关。 分片架构的含义是把共识规则的运行和交易的执行区隔开来。在 “信标链 + 多条分片链” 的架构中，共识过程完全在信标链上完成，也必然会在信标链上表现出来。但是信标链不执行任何交易。所有交易都在分片链的环境中执行，而信标链的作用是随机安排验证者去获得不同分片链的状态（即执行结果）并上传到信标链上，随着信标链区块的敲定而敲定。因为各分片链还是并行运行的，这样就能大大提高可扩展性。 以上就是一个大概的介绍。但是值得指出的是，以太坊 2.0 的部署并不是一次性完成的，而是分成三个阶段来部署的： Phase 0 阶段是启动信标链（由 PoS 共识机制来运行的一条链）； Phase 1 是部署 64 条分片链，但在这一阶段分片链也没有执行功能，仅仅包含数据，这一阶段实际上是测试分片架构的共识能力； Phase 2 阶段则为分片链增加执行环境（EE），届时各分片可以有各异的执行模式（UTXO、Account-basde，等等）。 到 Phase 2，以太坊 2.0 才算是完成。预计将于今年上线的 Phase 0 仅仅是以太坊 2.0 的起点。至于后续的部署时间，因为这个路线图中还有不少工程和研究上的挑战，所以还未有明确时间表。 至于说设计目标是有无改变，当然是有的。因为计划毕竟是计划，进入到实际的研究领域和工程领域会遇到更多的细节和难题，届时就会调整计划。比如大家可能也听说，一开始分片的部署目标是要有 1024 条分片，后来改成了 64 条。降低到 64 之后，分片间通信就变得有望在一个 epoch 内完成，对用户体验有极大提升。方案虽变，初心不变，以太坊基金会的研究者们一直在直面问题，潜心研究，这一点我觉得大家应该给他们肯定。LLab：在 ETH1.0，我们创造了 ICO 潮、nft 加密资产以及最近异军突起的 DeFi 潮，甚至可以说，它启发和创造了一个行业（区块链公链）的愿景，那么在 ETH2.0，会不会给我们更大的想象空间呢？ 阿剑：ETH2.0 会给我们带来的更大想象空间来源于其可扩展性，这也是 ETH2.0 一开始的设计目标之一。图灵完备的执行引擎在应用的性质上已经走到了极限，但是很多应用因为性能的原因而没有办法在以太坊上运行。而性能限制的解放会带来更大的可用空间。这个应该是蛮有想象空间的一件事。LLab：性能的提升能否使去中心化交易所超越中心化交易所？Dex 有没有机会对 Cex 产生威胁，甚至取而代之？ 阿剑：中心化交易所有一个很难比拟的优势是它可以交易多种链上的资产，而去中心化交易所则很难。这一点要配合 DeFi 的发展，因为我们现在看到，已经有不少项目在做合成资产（Synthetix）和跨链资产（WBTC、tBTC 等），这些资产导入去中心化交易所之后，其实就能解决部分的交易需要了。从这些方面来看，我对去中心化交易所还是比较有信心的。不一定能完全取代，但是性能和资产种类都上来之后，竞争局势一定大不相同。LLab：您怎么看待最近炒起来的 DeFi 热呢？ 阿剑：如果要讨论的是最近推出治理代币导致投机大热的某项目的话，我先得说一句，我并没有去研究过其代币模型，所以我这里的言论不能被当成严肃的看法，至少不能当成是针对该项目的意见。我单纯觉得，现在的大部分 DeFi 项目都没有引入治理的需要，而且有 Admin Key 还宣扬去中心化治理是一件不够有诚意的事。有诚意的应该公布去中心化的路线图并作出实际的表示。在这方面，我还没见到哪个项目做得比 Maker 更好。LLab：现在以太坊公链上已经有很多项目在运行，在 ETH 2.0 升级成功后像DeFi、dApp、特殊的智能合约以及类型资产比如 NFF 是否需要同步升级？ 阿剑：这个不需要。dApp 现在该怎么运行还怎么运行。在 Phase 1 实现之后（理想点可能是 Phase 2 实现以后），以太坊 PoW 链上的状态会整体迁移到以太坊 2.0 系统（即信标链和分片链组成的系统）中，变成 64 个分片中的一个。也就是 dApp 和用户的状态都会完整迁移过去，不需要自己手动做什么操作。LLab：这次的以太坊升级对普通持币者来说会有哪些影响？我们应该如何关注以及参与到 ETH2.0 的升级当中？ 阿剑：需要明确一下，各阶段给普通持币者带来的影响是不同的。比如 Phase 0 上线，众所周知 Phase 0 没有交易执行功能，因此用户质押 ETH，获得的 ddBETH（信标链 ETH）、乃至获得 PoS 的奖励，都是无法在信标链上转账的。要看后面的技术路线才能明确这个开启转账功能的时间。所以风险是比较大的。 那么，对普通用户来说，如果你想参与信标链的 Staking，那对你来说是没有影响的，你持有的 ETH 不会分叉变成两种 ETH，你也不需要主动做什么操作，以太坊 PoW 链还会继续运行。如果你想抢占先机，参与 Staking，那么你需要多了解一些背景知识，方便你在自己部署验证者或者使用第三方服务之间作出选择。 至于整个 ETH2.0 上线对普通持币者的影响，我认为牵涉的面很广，也有很多不确定性。当然这些影响最根本的来源还是那两个：PoS 和分片架构。前者会改变整个生态的样貌，后者则会带来可扩展性和整个系统更多的复杂性（因此也是更多的功能）。LLab：对于 ETH 的持币者来说， ETH 2.0 的升级会产生新的代币吗？ 阿剑：形式上来看是会的。比如在 Phase 0 阶段，我们上面已经提到了，用户要成为验证者的时候，需要先在以太坊 PoW 链上，往以太坊基金会发布的保证金合约里存入 32ETH，存入之后可以在信标链上获得一定的余额（我们姑且将余额的单位称作 “BETH”）。那从形式上来看这就是产生了一种新的代币。只不过它并不是像分叉那样产生出来的，而是用户自己选择而 1：1 兑换出来的。 随着 Eth2.0 开发进度的推进，尤其是以太坊 1.0 和 2.0 整合的临近，ETH 和 BETH 的性质会越来越接近，最终统一变成一种东西。LLab：ETH2.0 会产生两种 ETH，那么我们可以把对ETH2.0 的升级看作是一次分叉吗？另外我们发现社区存在不少“向 ETH2.0 过渡会导致 ETH1.0 被立即弃用”这样的论调，尽管我们并不相信它，但仍然会对 ETH1.0 将与 ETH2.0 并存的阶段感到困惑，这会产生哪些直接或间接的影响吗？ 阿剑：这种 “分叉” 的说法也是大家很容易产生的误解。我们说分叉是什么？分叉是一条区块链，因为各种原因，使得原来参与共识的团体分裂了，虽然大家都共享同一段历史，但接下来两个团体你归你，我归我，大家的共识规则不再一致了。重点是，两条分叉链的初始状态是一样的，比如比特币分叉，原来你的私钥能控制 10 个 BTC，分叉之后你的 BTC 没有动过，还是原来那样；但是，你也可以凭借这个私钥去操作 BCH 区块链上的 10 个币（因为你的状态也在 BCH 区块链上得到了保留），这叫分叉。 但是 Phase 0 的推出并不是这种情况。不是共识的分裂，也不是基于同一个状态分叉出两条链，只是启动了一条新的链，而这条链上的资产（权益）需要在以太坊上通过存储保证金来获得。 这个并存的阶段其实也很容易理解。信标链本身没有交易执行的功能，所以，一切跟交易执行的活动，在没有合并之前，还是在 PoW 区块链上完成的，一切照常。Phase 0 可以当成是一种尝试，迈向新阶段的尝试，但这种尝试并不迫使我们现在就要改变自己的行为，也不需要担心自己资产的安全。可能有些朋友会有些焦虑，想抓住一些机会；或者有些朋友会觉得担忧，觉得有不确定性。但是其实可以不用那么紧张，想抓住机会的可以多了解一些背景知识，毕竟以太坊 2.0 还是蛮复杂的；而不确定性也会随着进展的推进而慢慢消失。还有，确定不移的是，以太坊 PoW 链将继续生长，以太坊生态也会继续生长。LLab：ETH 2.0 上线后，肯定会有很多普通持币者想参与挖矿，但是有一部分可能不满足要求，针对想要参与质押挖矿又不够的散户，以及可以成为“验证者”又不想由于“Lazy”而受到 Slashing 惩罚的社区成员，一定会产生委托质押验证的代理服务，比如几个大的交易平台，以及矿池。也就是说，利用专业的质押委托服务来代劳验证节点，用委托代劳验证区块和签署区块。这可能会带来验证池中心化的风险吗？你怎么看？ 阿剑：验证者资金池一定会出现。也一定会出现体量比较大的验证者池。如果以市场占有率的不均等作为中心化的定义，那实际上只要使用经济激励作为实现公链（开放的分布式系统）的一环，这种情形就无法避免。不同主体的效率总会有差别，因此占用率总会有差别，甚至有很大差别。所以我觉得，光关注那个市场占有率的数字是意义不大的，要关注的是有无硬性的准入门槛。或者说，只要准入门槛足够低，这就不会是一个太大的问题。只有竞争本身值得被寄予希望。LLab：升级后，从 PoW 算法挖矿转换为 PoS 质押验证挖矿，这对矿工有什么影响？ 阿剑：这个问题现在担心还为时尚早，哈哈，因为 Phase 0 启动之后，PoW 链和信标链是并行运行的，所以挖矿也会继续下去。直到 Phase 1.5（以太坊 1.0 和 2.0 合并之后），挖矿才会停止。现在离真正不能挖应该还需要蛮长一段时间的。LLab：可否预估一下 ETH2.0 Phase 0 距离启动还需要多长时间，到 Phase 1 要又需要多久？ 阿剑：这方面不太好估计。测试网开发者 Afri 之前在一次公开活动上说，他认为 Phase 0 的启动应该在稳定测试网启动的 90 天以后。按照这个标准，最早能在 11 月启动（7 月中旬有望开启一个稳定的多客户端测试网，再加上一切顺利的话）。晚一些可能会晚一两个月吧。Phase 0 的持续时间更不容易估计，因为 Phase 1 什么时候启动跟后续的技术路线选择有比较大的关联，这个要到时候才能确定。我自己预期 Phase 0 持续时间不会短于 1 年。LLab：最近看到 Nick Tomaino 那篇文章里提到，如果以太坊引入改进提案 EIP 1559 ，那么大量交易费用将被燃烧， 而不是直接支付给矿工。而如果燃烧的交易费多于新发行的 ETH，净通胀率可能为负值。对于 ETH 投资者来说，这当然巨大的利好消息。但我们知道，有史以来没有一个健康的经济体的货币流动是通缩的，这件事情不禁让人担忧，对于负通胀率的追求会不会造成更多不可测的后果？阿剑：关于 EIP-1559 可能带来货币通缩的观点，最早应该是由 David Hoffman 提出来的。从理论上来说，这一点并不是不不可能出现的（当然，Hoffman 自己后来似乎又表示自己修正了这一观点，认为这种交易费燃烧造成的升值会鼓励大家 Staking 从而提高全网的通胀率）。通缩的经济体到底健不健康呢？九十年代末到 2001 年，中国的货币是通缩的，但那时候的中国经济是在向好的。这只是一个个例。至于货币数量的通胀和通缩对经济体的长期发展造成的影响，不是那么容易一句话说清楚的事。 看起来我似乎支持 EIP-1599？不，恰好相反。我在这里希望的是大家不要从货币的角度来看问题，而是先理解 EIP-1599 到底是什么，EIP-1599 是说，用户在交易的时候支付一部分根据算法（参数为此前一段时间内区块的利用率）确定出来的 Gas Price，这部分费用会被销毁的；然后支付一部分 tips 给矿工，让矿工愿意打包交易。明眼人一眼就看出来了，这等于是在对交易者征税。而且，矿工的收入没有增加，收入没有增加，Gas 供给量怎么愿意增加呢？Gas 供给量变少，实际的手续费怎么可能降低呢？区块空间的意义在于提供这种财产的天然转移方式，不能转移的财产其意义会大打折扣，同理，转移时候要征你的税，你持有这种财产的意愿会变弱。所以我一直都是反对 EIP-1599 的。从一开始出来的时候就写文章反对了。 — 用 户 互 动 — 用户 Denis：Eth2.0的分片跟 polkadot 的插槽对各自链上的可扩展性提升有什么不一样的地方么？ 阿剑：Polkadot 的设计我没有深入了解过。但是直觉上来说，我觉得它们要解决的问题是一样的。或者说目的是一样的。 用户 Rayz：只能在 Phrase0 质押 32 个 ETH 获取验证资格吗?阿剑：自 Phase 0 开启后，随时可以质押用户胡震：今天正好也是图灵的诞辰日，突然想到了计算机科学中著名的 P≠NP 命题以及 NPC 和 NP-Hard 这些很有意思的话题，众所周知以太坊等很多区块链基础设施都支持图灵完备的智能合约以及虚拟机引擎，不过严格意义上是准图灵完备的，否则完整的图灵机必然会面临停机问题等很多棘手的困境，按照 ETH2.0 的 roadmap，在 phase2 阶段会引入 eWASM 虚拟机作为 ETH2.0 的状态执行引擎，那么其相对于现有的 EVM 虚拟机作了哪些改进和优化呢？比如在性能、执行效率、跨语言互操作性及减少预编译等方面？阿剑：据我所知，eWASM 的提升主要是这个虚拟机本身有更广泛的使用，社区更大，所以工具会更多。但你说它本身如何优越 EVM，我倒不了解，相反，我之前看到 Vitalik 在一个群里说，eWASM 在有些地方是不适于分布式系统的。具体我就不了解了用户潘超(Chao)：EIP-1599 试图解决什么问题？阿剑：手续费太高且波动率大。一开始的目的是解决这个问题。希望让用户不用再操心 Gas Price 的问题，一发就中那样子用户潘超(Chao)：gas price 拆成两块，一部分固定价格，一部分 tip 市场定价。该涨还是会涨，tip 不得上天？阿剑：是的，就是如此用户博易：以太坊 2.0 共识算法与波卡、Cosmos、EOS的共识算法有什么区别？相比之下以太坊 2.0 的共识算法有什么优势？阿剑：以太坊 2.0 的 PoS 机制是链式的（chain-based），跟 Cosmos 的拜占庭式不同，拜占庭式的 PoS 共识遵循拜占庭容错算法本身的特定，在多轮交互中针对一条消息达成共识，通信量会随参与者数量增加成 n 的平方上升，所以没法容纳太大的验证者。以太坊 2.0 的 PoS 机制最大的特点就是能容纳百倍千倍的验证者数量用户博易：个人觉得大家应该关心更底层的东西，不必纠结于细节末节。EOS 和波卡共识是基于代议制，参加的验证有限。Cosmos共识机制没有研究过。以太坊 2.0 共识机制最大的特点就是让普通人可以参与，成为矿工，这就最大可能保证公链的公信力。当链上的资产越来越大，公信力和 tips 就变得非重要。用户 RyanCiz：阿剑老师提到降低到 64 个片区之后分片间通信就变得有望在一个 epoch 内完成，对用户体验有极大提升。一个 epoch 时间是多久？是交易 commit，但是还需要等待区块确认吗？阿剑：一个 epoch 的时间是 6.4 分钟。到时候不再是等待区块确认，而是等待 Finalize。关于 Finalize 的时间，我个人感觉根据 Casper FFG 算法，只要所在 epoch 被合理化（抱歉，那个英文词忘了）就可以放心了。因此平均来说就是等待 6.4 分钟。但是有人认为应该是 2*6.4，也就是 12 分钟，因为合理化不等于被敲定……用户小月：ETH 升级后 对以太坊的总量有改变吗？会不会越挖越多导致通货膨胀？阿剑：目前大家的预期是 PoS 下增发率可以降到比 PoW 下更低。也就是给验证者的奖励可以比给矿工的更少。所以以太坊完全升级之后，增发率可能降低，毕竟，PoW 下的区块奖励，也是货币数量的增加，ETH 的货币政策从目前来看不太可能确定硬上限。用户 Rayz：对验证节点的设备有要求嘛阿剑：验证节点基本上用树莓派啊，笔记本电脑这些都能跑。要求不高，不过验证者客户端要跟信标链节点配套使用，后者的硬件要求会高一些。不过，你也可以使用他人的信标链节点，只要你能找到这样的人或者这样的服务（验证者客户端就相当于矿工，信标链节点其实就是全节点，相当于矿池，当然实际负担没有那么高就是了）用户郭欣晨：验证节点有可能也出现矿池么？阿剑：要看你这里的 “矿池” 是什么意思了。以太坊 2.0 中没有委托机制，你不能把自己的出块权委托给别人；同时有效余额（用于计算你投票权重的参数）有上限，是 32 个 ETH，所以你存入 64 个 ETH 你的权重跟别的存入 32 ETH 的人也是一样的。但是你说会不会有中心化的服务商提供中心化的托管和 Staking 服务呢，肯定会有吧？用户 LEO：这种验证机制主要是改变了交易的数据结构是吧？阿剑：是的用户LEO：轻节点也可以参与共识了吗？拜占庭共识下的可应用性，联盟链什么的，做一个固定出块，然后轻节点很容易验证，是否可以大大降低区块链的应用成本？阿剑：这个我觉得也完全可以使用。因为它主要是交易执行层的事，跟共识层无关的。它更像是转变了状态的举证责任。原本的情况是你发交易给全节点，你账户里面有多少钱你是不用自证的，全节点自己去找；现在是你发交易，你要自证自己的状态，然后全节点才理你。现在就是共识节点其实不用去找原来所有数据里关于你的状态了。用户LEO：那现在就是共识节点其实不用去找原来所有数据里关于你的状态了阿剑：对胡震：这应该就是类似于引入了零知识证明等密码学理论，利用证明与验证计算的不对称，链下进行重计算量的证明计算然后把证明结果上链，链上进行高效的验证阿剑：statelessness 没有那么复杂。当然要用零知识证明去做也可以。比如我记得 celo 就是这个意思用户LEO：那我理解这样的话在类 pbft 共识下节点可以是一个轻钱包了，全量数据存储可以解藕出来阿剑：是的用户 aollx：以太 2.0 那个不用存储所有数据就可以验证交易和状态的技术吗？阿剑：这个问题问的是跟 “无状态性” 有关的问题。当前的以太坊全节点需要保存全网的状态（状态指区块中交易处理完成后得到的各账户余额、合约存储内容等），因为交易本身并不附带自己所要访问的状态，节点必须自己保存状态来检索；但 “无状态性” 的思路是让交易附带对自身所访问的状态的有效性证明（比如说是默克尔证明），而验证的一方就不再需要保存全部状态数据了，反正用于验证的材料都在交易中附带了。Eth1.x 的 statelessness 现在的主要思路还是用 Merkle Proof，毕竟主网的状态是用默克尔树来表达的；但与此同时还有另一种思路是 aSVC，这是 ETH2 的研究员提出的，基本思路是拆得更细：用户自己掌握改变自己账户状态的工具，但这个工具会随着交易的处理而不断变化；不再有状态的概念，相反，大家公认的是对状态的承诺；每一笔交易的处理都会改变对状态的承诺，同时要求所有用户调整自己的工具。这样一来，所有成员都只需要知道状态承诺的变化，以及造成这些变化的交易的一些关键数据（用于更新自己的工具）即可。它也是无状态的。aSVC 据说开销也很小，但实际开销我觉得可能还没有人做过测试。全节点的计算负担会变得小很多，但是与此同时，需要占用的带宽会变多（因为需要传输额外的数据）。在 Merkle Proof 模式里面是这样的。aSVC 是为更大程度降低带宽需求而去研究的用户郭欣晨：以太坊域名 ENS 是不是还太早期了？感觉难以推动阿剑：ENS 迟早会有前途的，我是这么相信的。虽然现在大家很难靠炒域名致富用户 yan**：综合来看，ETH 2.0 发展路径上是否还有难度很高，不确定性很大的未解决问题？阿剑：的确有一些挺难的问题，但这个我觉得大家还是要多点耐心吧。有些事情我们不懂，不内行，或者要等它很清楚了才能看得清楚。对这些问题，我觉得耐心和谦虚是美德用户 yan**：是的，有时候困难就是正确的一部分，一马平川反而是偷懒的想法用户 Shawn Chan：请问 ETC 对于 ETH 有什么价值或用处吗？有听到 ETC 能成为 ETH 的测试网这种论调，所以好奇问一下阿剑：相关的问题或者思路应该是跟 Phase1 阶段的交易执行有关，但我觉得目前的思路都不明朗，我甚至是有点怀疑的 - END -  —- 编译者/作者：LLAB 玩币族申明：玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台，所提供的所有资讯仅代表作者个人观点，与玩币族平台立场无关，且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。 |
LLab 第一期|ETH 2.0 的升级会对整个生态带来哪些变化
2020-06-25 LLAB 来源：区块链网络
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