他山之石丨解读 Vitalik 的以太坊路线图规划

栏目介绍

Introduction

技术的突破是推动区块链行业前进的引擎，币安中国区块链研究院与链闻 ChainNews 同为密切关注区块链与密码学等领域技术发展前沿的组织，故而联合推出「他山之石」专栏，向中文世界读者介绍全球范围最值得关注的区块链技术进展，以及在金融等产业最新的应用分析与动态，以期为中国的区块链行业「攻玉」提供借鉴和思考。

图：以太坊路线图

以太坊网络在未来 20 年将有什么进展？Vitalik Buterin 在 Twitter 上发布了个人对以太坊未来发展的路线图。你可能会对他提出的路线图中的重点含义感到好奇并想知道今年以太坊的进展关键节点是什么？

用权益证明（PoS）和分片技术作为以太坊扩容方案

从上到下，该图表主要分为四个部分：

l“ Eth1.x 相关”

l“ 无状态 Eth1.x”

l 从 eth2 阶段 0 的开始到 eth1 -> eth2 合并，工作证明（PoW）的“核心”被删除。

lEth2 第二阶段及更高版本

中间的水平轴表示时间顺序。 沿着水平轴是从阶段 0 到阶段 1，然后从 eth1-> eth2 的转变过渡。

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合并有三个先决条件：

lEth2 阶段 1 的发布

lEth1 -> eth2 合并的规范和实现

lEth1.x 是无状态的

成功合并后，系统的共识机制将不再使用工作量证明（PoW）。用户将不再需要运行 eth1 客户端和 eth2 客户端来跟踪两条区块链。以太坊将成为由信标链和分片链组成的分片式权益证明系统。eth1 的状态将存储在分片 0 中。用户可以像先前那样继续使用应用以及发送交易。

这次合并是以太坊可扩展性的巨大飞跃，需要大量的工程技术来支持其可能性并使其安全稳定地运行。以上前提也将定义整个项目的发展。

关于合并和其他项目，还有很多要讨论的内容，但是这里我们只关注核心模块和“ Eth1.x 相关”，因为它们是以太坊 2020 的重点。对于核心模块来说，我们从以太坊 2.0 的阶段 0 开始。

以太坊 2 .0 阶段 0

信标链最有可能在 2020 年上线。

信标链启动的主要前提是：

l 在 Eth1 主链上部署 Eth2 保证金合约；

l 至少有 2 个，最好是至少 3 个 ETH2 的客户端来启动可在生产环境中使用的软件版本

l 保证金合约发布后，至少有 16,384 个验证者（总金额至少为 524,288 个 ETH）存放在保证金里。

为何信标链会在 2020 年上线？

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Danny Ryan、Diederik Loerakker 和 其余四个团队一直在研发高质量的 Eth2 客户端。 按照字母顺序，四个客户端分别为：Lighthouse、Nimbus、Prysm、Teku、Trinity。

以太坊基金会和其他团队（例如 Artemis、Harmony、Lodestar、Nethermind、Parity 和一些“新加入者”）中不同级别的贡献者都已经建立了投资服务企业。并进行了一些审计工作。

2020 年交付信标链的任务很明确，而且资源非常集中。大多数工作都是以分布式的方式完成的。

从经济学的角度来看，利用年收益率超过 20％的高利率去吸引 16,384 个验证者（524,288 ETH）是一种非常有创意的方式（年收益率将随着验证者数量的增加而下降）。

如何为 2020 年以太坊进展贡献？

信标链客户端的最终版本预计将在经过多轮安全审计和多客户端测试网络稳定运行一段时间后发布；客户端测试网络已经稳定运行了一段时间，但是仍然需要在高负载下进行优化和调试工作。

以太坊将永远欢迎更多的代码贡献者。需要贡献的领域包括：客户端口以及点对点的底层网络组建、客户端互操作性、常用测试工具、客户端和网络安全性、性能和稳定性。

黑客、安全性、EVM 和智能合约方面的专家对于审计保证金合约和评估运行时间验证至关重要。尽管保证金合约的字节代码尚未部署在主链上，但任何人都可以进行主导，因为保证金合约不会有太大的改动。

以太坊 1 . x 需要协助

下图中的顶部“Eth1.x 相关”是指与当前以太坊主网相关的项目。

图：eth1.x 相关

这部分可以分为三个项目。普遍来说有三个 EIP。在 2020 年贡献者需要将代码部署到主网。

Matter Labs 的 Alex Vlasov 提出预编译的 BLS12–381 提案已经好几个月了。EIP2537 也正在进行中，EIP2537 增加了对 Eth2 使用的 BLS12–381 曲线的支持，使智能合约成为 eth2 轻节点。通过预编译，可以编写新的智能合约来验证 eth2 分片中的数据。当 eth2 阶段 1 开始提高 eth1 rollup 扩容方案的数据可用性时将会引入分片技术。Rollup 实际上是一种智能合约，大量的计算和存储都将放在链下，仅有一些数据将放在链上以便于快速反馈。当数据可用性不受限制时，Rollup 技术具有更大的可扩展性。在 Alex Vlasov 的努力下，预编译的 BLS12-381 方案可能会在 2020 年推出（甚至比信标链还早）。

EIP-1559 提案将对用户有利，因为用户可以在交易过程中忽略手续费设置，同时可以保证他们不会支付过高的手续费或等待异常的延误。EIP 提案中提到：“即使网络中的交易活动非常频繁，大多数用户也将不再需要手动设置手续费。”此外，它的好处在于无需大幅减少矿工的奖励就可以消耗一些费用来抵消以太坊的通货膨胀。自从一年前提出这一 EIP 以来已经取得了一些进展。但是目前没有人更进一步地推动这个方案。

账户可扩展功能允许用户创建具有任意授权逻辑的帐户。它的灵活性可能会产生深远的影响。有一个简单的示例：多签名智能合约钱包可以使用自有资金支付其交易手续费。只要拥有一个有资金的钱包，就不需要另一个持有 ETH 的帐户与此钱包进行交互并支付手续费用。账户可扩展功能的历史可以追溯到 2015 年，但是一个月前提出的一项提案使得该功能有望在 2020 年实现。

从当前的 进度 来看，以太坊 开发 顺序 或 大致 如下

2.BLS12–381 曲线代码编译将在 2020 年启动（也许更早时间会启动）

4.Eth2 第 1 阶段

5.Eth 1.x 无状态阶段

6.eth1 -> eth2 大合并

7.（后续）执行模型、隐私和安全性增强以及加密技术

信标链是大多数人都致力于在 2020 年实现的项目。“ Eth2 看起来不错，第 0 阶段的规范已敲定，客户团队正在经历各种试验并攻克难点。”在 Eth1 上，Geth 团队将持续投入开发，并且 BLS12-381 曲线预编译可能会在 2020 年（可能比信标链更早）引入。但是，EIP1559 和帐户可扩展功能需要有人主导并推动才有机会在 2020 年推出。该路线图还讨论了许多并行发展的计划，也许我们可以在后续文章中讨论。

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编译者/作者：币安区块链研究院

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