EOSIO 2简介：性能增强、安全性提高以及新的开发者工具

2020年1月10日更新：此次已更新为安全、稳定和拥有更多修复程序的EOSIO2.0版本。附加信息和发行说明可在GitHub上获取。

EOSIO 2的构建考虑到了开发人员。我们的重点是：让他们能在EOSIO上构建更快、更简单、更安全的程序。

我们认为，区块链开发的最大瓶颈是执行智能合约的速度。

EOSIO是第一个使用WebAssembly（WASM）引擎提高区块链性能的软件，但是随着时间的推移，我们超越了现有的通用WASM引擎，并且知道我们可以做得更好。

我们的解决方案：构建自己的解决方案，并从头开始思考区块链。EOS VM是我们专门构建的区块链WASM引擎，与同EOSIO 1.0一起发布的Binaryen相比，运行EOS Mechanics WASM CPU的基准速度最高可快16倍。

接下来，我们想解决新开发人员的入门障碍——那些首次前往EOS黑客马拉松或首次在EOSIO上进行开发的开发人员。通常，设置区块链开发环境是一个多步骤的过程，可能需要数小时甚至数天才能完成。这就是为什么我们要构建EOSIO Quickstart Web IDE的原因，它是一个开发工具，能让新开发人员可以在几分钟之内就可以从入门到达准备就绪。

最后，对于任何开发人员而言，将新用户加入区块链应用程序的主要痛点之一就是保护私钥和公钥，如果操作不当，会带来安全风险。通过此版本的WebAuthn对EOSIO的支持，开发人员可以开始在其EOSIO应用程序中使用WebAuthn测试交易签名，从而为当今区块链中不存在的私钥提供一定程度的安全性。

下面是对EOSIO 2.0候选版本所包含的四个主要组件的进一步解释：

●EOS VM：专用于区块链应用程序的高性能WebAssembly（WASM）引擎，可在处理智能合约和显著提高性能时促进更有效地使用系统资源。

●EOSIO快速入门Web IDE：一个功能强大的、新的、自包含的、基于Web的集成开发环境，用于构建EOSIO智能合约和关联的Web应用程序。它可以在几分钟内完成设置，可以在任何浏览器中运行，并有助于降低新EOSIO区块链开发人员的进入门槛。

●WebAuthn支持：一种被广泛接受的安全身份验证标准，无需浏览器扩展或附加软件即可进行交易签名。

●加权阈值BP多签支持：BP使用不同安全密钥在主要和备选出块硬件上对区块进行签名的一种安全方法。

EOS VM（虚拟机）

我们已经开发了一种新的专用WebAssembly（WASM）引擎，称为EOS VM，可以满足EOSIO区块链上不断增长的对安全并确定执行的需求。尽管Binaryen和WABT解释器非常贴切使用它们的目的，但是它们在内存分配不受限制、加载时间延长和堆栈溢出方面存在问题，并且在运行时缺少沙箱。这些问题加在一起，限制了整体性能和可靠性。

作为最初的WASM解决方案，Binaryen解释器于2018年6月发布，带有EOSIO 1.0，同年9月被EOSIO 1.3支持的WABT所取代，性能提高了2倍。借助EOSIO 2，我们将发布一个名为EOS VM的新WASM引擎，该引擎由三个组件组成，每个组件都有自己的功能并提供特定的增强性能。

用于区块链Web程序集执行的三个功能强大的组件

EOS VM解释器是一个WebAssembly解释器，提供了极快的解析/加载速度、确定性和高效的执行时限。从头开始设计解释器，使我们能够为将来对智能合约的调试支持腾出空间。

EOS VM即时（JIT）编译器是WebAssembly编译器，它采用WASM并即时生成本机代码。与WABT、Binaryen和EOS VM解释器之类的解释器相比，该体系结构能够非常快速地执行WASM智能合约，并提供显著的性能优势。这种JIT解决方案的绝对速度使我们能够在区块链上使用它，而无需其他解决方案消耗较长的区块编译时间。

EOS VM优化编译器是EOS VM的第三个组件，它使用了利用多遍编译架构的专用编译器框架（LLVM）。通过优化编译器生成本机代码通常比在WABT、Binaryen、EOS VM解释器和EOS VM JIT中执行相同代码快一个数量级。最重要的是，它甚至比现有的WAVM引擎还要快，但是与WAVM不同，它可以利用我们的分层设计在区块链上安全使用。

极快的执行力

我们针对不同组件的基准测试产生了以下增强性能：

EOS Mechanics Benchmarks来自EOSIO社区编写的基准，并在AWS z1d.metal实例上运行。 重播基准测试比较了EOSIO系统提供的重播功能，以便在指定的WASM引擎上完成相同的重播，并了解在AWS z1d.metal实例上执行所需的时间。

以上性能基准显示了各种EOS VM组件的相对优势。EOSIO 2将EOS VM JIT作为大多数智能合约执行的一线编译器，而EOS VM Optimized Compiler尝试在后台编译相同的智能合约并部署，以便在链上以极快的速度随后执行。这种分层架构使EOSIO 2能够利用快速启动和优化的智能合约代码编译功能。

EOS VM及其组件也可以高度自定义，因此开发人员可以以适合其所需功能的特定方式实现各个方面。可以通过参考GitHub上的EOS VM存储库了解更多信息。

网络代码的重大改进

我们向net_plugin添加了多线程支持。现在，net_plugin中几乎所有的交易，包括区块广播、交易处理、区块/交易打包/解压缩以及其他进程，都由与主应用程序线程不同的单独线程来处理。通过隔离这些过程，我们发现EOSIO网络上的BP交易处理和区块处理性能有了显著改善。EOSIO 2.0发行说明中提供了更多详细信息。

EOSIO Web IDE快速入门

EOSIO 2的增强功能是针对开发人员的，此新工具让使他们在EOSIO项目上开始、共享和协作变得更加容易。

目前为EOSIO设置开发环境需要在开发人员的计算机上本地运行多个步骤，这对于刚刚入门的人来说可能相当复杂。现在处于Alpha版本支持阶段，EOSIO Quickstart Web IDE打算消除开发人员的入门障碍。它在云端运行，使新开发人员能够建立智能合约、Web应用程序开发环境以及完全集成的单节点个人测试网，因此他们可以在几分钟之内完成从入门到构建。

EOSIO快速入门Web IDE使新的区块链开发人员可以更轻松访问EOSIO，从而简化了入门流程，并使开发者能够快速而轻松地开始学习EOSIO开发。开发人员可以从演示应用程序开始，无缝地进行更改，实时查看更新，并直接从浏览器将代码提交到git存储库。

随着新的开发人员开始使用EOSIO Quickstart Web IDE进行构建，我们期待收到社区的反馈。

对EOSIO的WebAuthn支持

WebAuthn是强大的用户身份验证标准，由万维网联盟（W3C）、在线快速身份验证（FIDO）联盟在Google、Mozilla、Microsoft、Yubico等公司的帮助下进行了协作。WebAuthn允许您使用硬件设备在浏览器中对交易进行身份验证和签名，而无需在设备上安装扩展程序或其他软件。

WebAuthn在诸如YubiKey之类的设备上创建加密密钥对，并通过安全且经过身份验证的通道仅与远程服务器共享公共密钥。通过完全在硬件设备中管理身份验证凭据，WebAuthn已显示出从本质上缓解了包括钓鱼攻击在内的许多网络攻击。由于硬件设备是必不可少的，并且密码没有存储在中央服务器上，因此实现基于WebAuthn的身份验证甚至可以防止密码被盗这样高规格的数据泄露。

通过此版本的WebAuthn对EOSIO的支持，开发人员可以开始在其EOSIO应用程序中使用WebAuthn测试事务签名。 EOSIO对WebAuthn的支持是迈向安全和无缝交易签名的一步，无需跟踪私钥或其他帐户信息。我们将继续研究各种机制，以支持希望针对WebAuthn集成调整面向社区的应用程序的参与者和企业级参与者，并且我们鼓励应用程序开发人员成为第一批尝试采用该技术的开发独立应用程序的采用者。

加权阈值多签出块

BP必须能够为其运行区块链的核心服务提供高可用性。实现此目的的常用方法是准备冗余基础结构，在发生硬件故障或网络问题时，该基础结构可有效地保持生产区块。加权阈值多签出块是许多功能中的第一个，旨在为BP提供完整的高可用性解决方案。

当前的共识规则要求每个BP仅需要一个加密签名密钥。该密钥，无论是存储在磁盘上通过软件加载还是由硬件钱包保护，都代表了BP操作存在单点故障。如果该密钥丢失或暂时无法访问包含该密钥的硬件模块，则出块BP别无选择，只能出现丢块情况，从而影响整个网络的吞吐量。

为了提高区块生产的安全性和可扩展性，加权阈值多签出块支持提供了一个许可层，该许可层允许以灵活方案使用多个签名密钥出块，这将使冗余块签名基础结构能够存在而无需共享任何敏感数据。请在GitHub上了解有关加权阈值多签出块过程的更多信息。

原文地址：

https://eos.io/news/introducing-eosio-2/

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编译者/作者：EOSCannon

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