以太坊:科普 | 給新來貢獻者的以太坊 2.0 Phase0 指南_JUS

介紹

本文旨在幫助那些第一次接觸ETH2.0并且想要參與開發工作的人。本文將概述重要內容并介紹關鍵術語，不會深入探討開發細節。文末附有更多資源的鏈接。如果對當前以太坊區塊鏈的術語有所了解，對閱讀本文會有幫助。階段

JustinDrake很好地總結了以太坊2.0的開發階段：質押：通過Eth1上部署的智能合約引入驗證者階段0-系統：信標鏈，即本文主要介紹的部分階段1-數據：并行處理“分片”中的交易階段2-狀態：EVM2.0、智能合約概述

目標：交易排序

以太坊主鏈創建了一個有效交易的有序列表。有效交易指的是由一組運行以太坊挖礦軟件的獨立互聯計算機達成共識的交易。以太坊2.0依舊維持這個目標不變，只是改用PoS機制代替PoW機制來對交易順序達成共識。并行處理

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

在PoW機制下，近期交易的集合會被打包放入區塊中。PoW與PoS的區別在于節點如何決定區塊的順序，也就是如何將新挖出的區塊鏈接起來。此外，以太坊1.0主鏈只是單獨一條由區塊組成的鏈，以太坊2.0則是由很多分片組成的，會創建出并行的幾條區塊鏈，不過這要等到階段1才能實現。為了讓這些分片協同工作，會有另一條鏈來將各個分片的有效區塊統一起來。這條專門用于主導系統運行的區塊鏈被稱為信標鏈。以太坊2.0階段0的規范聚焦于信標鏈，完整的解決方案請參見其它資料。信標鏈由信標鏈節點構建

動態 | 報告：區塊鏈等熱點詞促使童書科普百科類成交額同比增速最高:近日，京東圖書與艾瑞咨詢聯合發布了《2019中國圖書市場報告》。報告指出，AI、5G、區塊鏈、機器人、VR、智能家居、AR這些熱點詞，不斷點燃科技熱潮，科技在改變大眾生活的同時，也吸引了越來越多家長的關注，從小培養孩子對科技的興趣和熱愛。因此童書中科普百科類成交額同比增速最高，占比將近40%。[2020/1/8]

運行以太坊2.0客戶端信標鏈節點軟件的聯網計算機就是以太坊2.0網絡上的節點。在以太坊1.0中，互聯的節點會通過分享信息來創建/分享新的區塊。因為要等待所有節點都就鏈上最新挖出的區塊達成共識，所以交易確認需要一點時延。以太坊2.0階段0的核心是，信標鏈節點之間如何對信標鏈上的出塊順序達成共識。隨機出塊

為了不引入中心化金融系統中可能有害的屬性，我們需深思熟慮才能設計出良好的去中心化系統。一方面是要確保在分布式網絡中的一大撥人都有機會產生/驗證數據，以此來避免中心化/腐敗：必須保證提議區塊的節點是從網絡中隨機選擇出來的創建有效區塊會得到獎勵以及/或者無效區塊會遭受懲罰工作量證明是利用算力來實現這一點：區塊提議者之間進行周期性的隨機出塊創建有效區塊需要負擔一定的經濟成本權益證明是通過質押ETH的方式來實現這一點：每個時隙都會隨機分配驗證者如果提議的區塊無效會被罰款，提議有效區塊會則會得到獎勵雖然我們提到過信標鏈節點也在生成區塊，但是它們實際上不是通過質押來參與以太坊2.0網絡的節點。這是驗證者的職責。驗證者

聲音 | ETC Labs主管：科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰:ETCLabs主管Darin Kotalik認為，科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰，人們必須要對區塊鏈有基本的認識，分清楚公鏈和私鏈的區別。[2019/8/25]

驗證者是質押32ETH來參與以太坊2.0的個人地址。驗證者會被頻繁且隨機地分配到任務，簽署新提議區塊中他們認為是有效的區塊。一臺運行以太坊2.0客戶端上驗證者客戶端軟件的聯網計算機必須與一個信標鏈節點相連接。這種模式是相信信標鏈節點會返回正確的數據，而且只有在數據有效的情況下，由驗證者客戶端管理下的對應驗證者才會對這些數據簽名。欲知更多詳情，請閱讀下一部分。等到以太坊2.0匯集了一批驗證者之后，會對這些驗證者進行偽隨機混洗，然后將他們組成一個個委員會。在每個時段內，會有一或多個委員被分配到一個時隙中去參與驗證工作。

中科院自動化研究所將面向大中小學生開展區塊鏈等主題的科普講座:5月21日，新華網訊，今年，中國科學院自動化研究所將舉辦第十四屆“自動化之光”公眾科學開放日活動。屆時，自動化所將面向大中小學生分別開展《腦與智能》、《區塊鏈技術與平行智能》、《大數據時代的視覺智能》、《動畫真奇妙》等4個主題報告，用實例和生動的演示深入淺出地為大家揭示智能技術的原理和奧妙。[2018/5/21]

-驗證者、委員會、時隙、時段-每個時段內，驗證者都會被分配去簽署新提議的區塊、為已經產生的區塊投票）。一個時段結束之后，驗證者們就會經歷再度混洗，然后重復這個過程。信標鏈節點

除了管理已經質押過32ETH的驗證者列表，信標鏈節點還有以下職責：保證時隙長度創造隨機性為每個時隙分配委員會響應與之相連的驗證者客戶端硬件/軟件

科普時報：區塊鏈與云計算長期發展目標不謀而合:據《科普時報》今日報道，區塊鏈與云計算兩項技術的結合，從宏觀上來說，一方面，利用云計算已有的基礎服務設施或根據實際需求做相應改變，實現開發應用流程加速，滿足未來區塊鏈生態系統中初創企業、學術機構、開源機構、聯盟和金融等機構對區塊鏈應用的需求。另一方面，對于云計算來說，“可信、可靠、可控制”被認為是云計算發展必須要翻越的“三座山”，而區塊鏈技術以去中心化、匿名性，以及數據不可篡改為主要特征，與云計算長期發展目標不謀而合。[2018/5/4]

互聯計算機

要想具備高可用性并且讓區塊驗證獲得足夠高的隨機性，需要匯集一大批驗證者。在理想情況下，這些驗證者都分散在多個驗證者客戶端之間，后者與組成以太坊2.0網絡的一個或多個信標鏈節點相連。

-信標鏈節點之間通過網絡連接；驗證者客戶端和信標鏈之間通過網絡或本地連接-運行信標鏈節點的硬件之間會進行通信，分享已簽署的區塊和證明信息。驗證者客戶端會連接到它所信任的信標鏈節點上，以便了解其驗證者被分配到了哪個時隙。此外，驗證者客戶端會為其管理的驗證者請求數據。運行信標鏈節點的經濟激勵、能否在同一個機器上運行信標鏈節點和驗證者客戶端，以及信標鏈的信任問題等等都不在本文的探討范圍內。在本文撰寫期間，這些問題依然未有定論。最簡單的配置是一個信標鏈節點，加上一個與之相連的只管理一名驗證者的驗證者客戶端。然而，考慮到運行信標鏈節點的要求較高，而運行驗證者客戶端的要求要低得多，驗證者客戶端在數量上很可能大大超過信標鏈節點。驗證者客戶端只需要一臺性能較好的家用個人電腦或是一個樹莓派就可以搞定，因此一個驗證者客戶端上可能只有很少幾名驗證者。因此，一個信標鏈節點上可以連接多個驗證者客戶端，一個驗證者客戶端也可以選擇連接到多個信標鏈節點上。這是為了預防某個信標鏈節點掉線，或者在錯誤時隙上提供了數據。如果是前者這種喪失可用性的情況，驗證者被罰的錢很少，而在誤簽的情況下，驗證者被罰的錢要多得多。這種削減驗證者權益的懲罰在規范中被稱為罰沒。從軟件到數據

如果你將來想協助開發以太坊2.0客戶端的話，最好了解一下不同軟件之間是如何連接并通信的。階段0規范不涉及這一點，主要專注于作為數據的信標鏈，比“節點”概念更高一層。所有信標鏈節點都需要就信標鏈狀態達成共識。將最新提議的區塊與老狀態結合獲得新狀態，就可以改變信標鏈節點的狀態。后續。。。

希望這篇文章能夠讓你更好地理解以太坊2.0的規范以及實現。接下來還有幾點需要探究：驗證者的押金如何存入以太坊1.0的智能合約內，并讓信標鏈節點發現的。以太坊2.0上的賬戶是如何創建的，例如，Lighthouse中的賬戶管理員。強薦這個視頻。注：音頻已改進。更多資料

規范

以太坊2.0：https://github.com/ethereum/eth2.0-specs#ethereum-20-specificationsLighthouse實現：https://github.com/sigp/lighthouse/#lighthouse-ethereum-20圖解版：https://github.com/protolambda/eth2-docs#justification-and-finalization講解

階段0規范+對象：JustinDrake：視頻研究和分片：JustinDrake：視頻參考資料

信標鏈：VitalikButerin和JustinDrake：視頻

Tags：以太坊區塊鏈ETHJUS以太坊價格走勢區塊鏈技術通俗講解圖ETHAJustDefi

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