以太坊2.0为何值得我们期待？

原文戳这里(????)=?Ethereum 2.0: Complete Guide

PoW主链:是当前的以太坊主网，主网是用于描述何时完全开发和部署区块链协议的术语。

在Ethereum 2.0系统中，这将继续像今天一样运行，这个层下面的所有内容都是新的实现。

信标链:目前正在开发中，并将成为第一个交付的组件。

分片链:将在下一个阶段使用，它是可伸缩性的来源。

最初，分片链将简单地汇总交易并就其顺序达成共识，而无需执行它们。

EVM:这一层与合约和交易的执行相关。

2.1.阶段0:信标链-无分片 / 2020

信标链协调整个系统，为自身和所有分片链管理参与协议的证明。

信标链存储验证器列表、验证器委员会的证词和投票、分片的状态以及其他信息。

信标链负责管理以下功能:

管理验证工作

验证者是一个节点，例如个人或公司，该节点使用客户端程序放置了必需的32 ETH份额以参与PoS共识算法，并负责运行以太坊2.0系统。

验证器节点将通过运行信标链的特定客户端软件来加入POS系统，以太坊2.0管理验证器的概念，与使用矿工的比特币网络不同。

提供随机性-RANDAO和VDF

为了确定下一个验证者委员会，信标链将激活一个称为RANDAO和可验证延迟功能（VDF）的过程，来自当前委员会的所有活动验证器都将是生成无偏随机数的过程的一部分。

提交

委员会中的每个验证者都会生成一个本地秘密哈希，并将其提交到信标链。然后，各方可以通过按顺序发布其哈希值来提交秘密。

揭示

在依次显示每个哈希之后，信标链对验证器显示的哈希执行XOR操作。每个验证器可能会显示与哈希对应的秘密，并将显示的秘密合并到一个输出值中。

最后泄露者的攻击

当最后的验证者根据对最终输出的影响决定是否要披露时，就会发生最后泄露者的攻击，从而产生偏差。

防止最后泄露者的攻击

???可验证延迟函数（VDF）的目的是通过防止最后一个显示程序对结果产生偏差来生成无偏随机数。它延迟了最终随机性的揭示。

可验证延迟功能（VDF）

提议者

提议者是由信标链选择的提议者，用于提议下一个区块。每个插槽只能有一个验证器。

委员会

一些随机选择的验证器被分成由128个验证器组成的委员会，每个委员会有12秒的时间来提出一个块。

委员会中只有一名验证者提出区块，其他127名进行证明(投票确认区块的有效性)。

在完成纪元(32个槽)的验证之后，验证器被混合并合并到新的委员会中。

交叉链接

交叉链接是对分片链块的引用，它存储在信标链块中。

由于有64个分片链，每个信标链块最多可以包含64个交叉链接，每个分片链一个。

在委员会中选择一组验证器节点作为认证员，该节点将对它们批准的块进行认证。

如果同一分片块有足够数量的证明，则可以将其作为交叉链接添加到信标链块中

交叉链接将分片链连接到信标链的中枢，通过这种方式信标链可以获得关于分片链的状态信息。

已完成的区块状态

当信标链块完成时，具有到该块的交叉链接的分片链块也被视为已完成。

2.2.阶段1:分片链-不含EVM / 2021

在这个阶段中，引入了分片链以使Ethereum具有更大的可伸缩性和更高的交易速度，它将关注这些分片链数据的构建、验证和一致意见。

在开始时，网络将被分割成64个同时运行的分片，它们都将处理并行交易。

所有的分片都被绑在主以太坊链上，这样它们就形成了一个Merkle树，每个分片都将作为一个单独的区块链，分片将处理并行交易、存储和信息处理。

交叉链接

当信标链块已完成后，每个分片都将被记录在信标链块中作为交叉链接。

2.3.阶段2:分片的EVM(状态执行)/ 2021

在第二阶段，EVM的改进将与新的eWASM一同推出，eWASM将作为EVM的继任者。

Ethereum虚拟机(EVM)允许智能合约按顺序执行交易，eWASM将提供比EVM更好的性能。

当现有的POS（传统）和更新的POS网络结合在一起时，第2阶段还将带来以太坊2.0的最终形式。

2.4.阶段3:轻客户端状态协议/ 2022

在Ethereum 2.0发布之后，总是会有更新、修复和持续改进的需求。

将来会有一些改进，例如轻量级状态协议和超二次或指数分片。

验证器生命周期

存入

在这个阶段，人们将ETH存入ETH1存款合约，验证器将保持大约7个小时的已存放状态。这在ETH1链受到攻击时提供了安全性，在此之后，验证器将转移到挂起状态。

等待

此人正在以太坊2上排队等待激活，一旦验证器离开队列，它将变为活动状态。

活跃的验证器

验证器预期在生命周期的大部分时间都处于这种状态。

验证器将保持活动状态，直到:

a-余额降至16 ETH以下，被弹出

b-被削减

c-自愿退出

退出状态

当验证器发出停止验证的信号时，不管是自愿的还是其他的，都不会立即发生。与验证器的挂起状态一样，也有一个退出队列。

有两个原因让验证器退出:

退出:验证器自动退出，并能够提取当前余额。

弹出:验证器平衡低于预定阈值并被网络弹出。

大幅削减状态

如果验证者做了恶意的事情，将被削减，并且危急关头的某些比例将被删除，并将被踢出系统。

退出状态

激发态意味着验证器将不再能够验证或建议块。

验证器(客户程序)功能

验证器是一个节点(一个客户程序)，它放置了必需的32个ETH份额，以参与PoS共识算法，并负责运行Ethereum 2.0系统。

验证器必须运行特定的客户端软件，以便信标链能够验证或提出建议。

加入时

等待事件日志指示验证者存款合约中已经开始发生。

检查与验证者实例相对应的公钥是否已在信标链上激活。

何时已经在信标链上工作。

验证者被分配给分片作为提议者或证明者。

一个工作在每个插槽(6秒)的信号告诉客户端程序，它必须扮演一个特定的信标链blick提议或证实，

如果槽在验证器分配的槽处发出信号，则根据分配的角色建议或验证一个信标块。

这将循环重复，直到验证器决定自愿退出系统，或者由于恶意操作或在分配任务执行时处于空闲状态而被系统惩罚。

当一个纪元开始时，有几个任务被执行:

证明和最终确定的链

对测试者的奖惩分配

更新验证器注册表

大幅削减罚款

计算有效的余额，重置等

阶段0只是一个漫长过程中的第一步，这个系统仍然需要变得更加安全和稳定。预计它将是一个高度可信的系统，可扩展，将该技术带入一个新的区块链时代。

用户仍然需要适应这项新技术以及如何使用它，所有决定在第0阶段进行抵押的验证器都将把它们的ETH1转换为ETH2，但将被有效冻结，直到下一步。

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编译者/作者：风展

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