以太坊:以太坊若干好這事可不得了，也沒柚子什么事了，問題是得等多久？_SMA

本文來自：白話區塊鏈，作者：JoshStark，翻譯：李麗詩，有刪改，星球日報經授權轉發。

對以太坊來說，2018年是專注于基礎設施的一年。這一年里，大家對網絡局限性進行了測試，重新把精力集中到擴容技術上。以太坊還處于嬰兒時期。今天，它還不夠健全，也不具備可擴展性。任何了解這項技術的人，都清楚知道這一點。但在過去的一年里，由投機驅動的炒作，過分夸大了區塊鏈的能力。以太坊距離Web3.0仍遙不可及，在關鍵基礎設施完善之前，都不會實現。構建這一基礎設施、擴展以太坊功能的項目，都被稱作擴容方案。它們有許多不同的形式，而且往往都是相互兼容或互補的。本文中，我將深入探討其中一種擴容方案：“鏈下”或者“Layer2”擴容，希望能讓你對Layer2的工作原理有個全面而詳細的理解。公有鏈的擴容挑戰

“擴容”不是單一的、具體的問題，它是以太坊在服務全球幾十億用戶之前，必須要解決的問題。首先，是交易吞吐量方面。目前，以太坊每秒可以處理15筆交易，相比之下，Visa處理速度可以達到45000筆/秒。像以太坊這樣的公有鏈，要求網絡中每一個節點參與處理每一筆交易，其主要局限也正在于此。以太坊上的每個操作都必須由網絡中的每個節點一起執行，保證了公有鏈的足夠權威。這就限制了以太坊的交易吞吐量：它不能高于單個節點處理數據的速度。如果我們將區塊大小加倍，這將意味著在相同出塊時間內，每個節點的工作量大約是現在工作量的兩倍。但這是以犧牲去中心化為代價的：需要節點做更多的工作，那么較弱的節點可能會退出網絡，挖礦權利將集中到強大的礦場手中。解決方案

以太坊L2網絡總鎖倉量突破60億美元:金色財經報道，L2BEAT數據顯示，截至3月4日，以太坊Layer2上總鎖倉量為60億美元。其中鎖倉量最高的為擴容方案Arbitrum，約32.6億美元，占比54.42%。其次是dYdX，鎖倉量9.63億美元，占比16.04%。[2022/3/4 13:36:19]

我們需要一種方案：既能不增加單個節點的負荷，又能處理更多交易。從理論上講，我們可以采取兩種方法來解決這個問題：1、如果每個節點不必并行處理每個操作呢？如果我們可以構建一個區塊鏈，鏈內節點不必參與處理每筆交易，網絡被分成兩個部分，可以半獨立地運作呢？被分開后，A區可以處理一批交易，B區也可以處理一部分，這可以把區塊鏈交易吞吐量提高一倍。如果我們把區塊鏈分成許許多多不同區域，那吞吐量會提高許多倍。這就是“分片”背后的理念，由以太坊V神和其他科研人員提出。一個區塊鏈被分成許多不同的“片”，每個“片”都可以獨立處理交易。分片一般是指“Layer1”的擴容方案，因為它是在以太坊的基層協議上實現的。2、如果為以太坊建立協議層網絡呢？第二種選擇和第一種恰恰相反：與其增加以太坊自身的能力，不如在其基礎之上采取措施。在以太坊區塊鏈基本層的吞吐量不變的情況下，能執行更多的操作，比如交易、狀態更新或簡單的計算。這就是“鏈下”技術背后的原理，包括狀態通道、Plasma、Truebit等。雖然每一種技術旨在解決不同問題，但它們都需要在保證安全性的前提下，進行“鏈下”操作。這也被稱作“Layer2”，因為它建立在以太坊主鏈之上，不需要在基礎層上進行改變，相反，它只作為與鏈下軟件交互的智能合約存在。Layer2是數字經濟解決方案

以太坊未確認交易為114,250筆:金色財經消息，據OKLink數據顯示，以太坊未確認交易114,250筆，當前全網算力為292.95TH/s，全網難度為3.88P，當前持幣地址為52,782,204個，同比增加176,773個，24h鏈上交易量為5,808,217.09ETH，當前平均出塊時間為13s。[2021/1/8 15:40:46]

在細說Layer2的解決方案之前，我們先來了解一下其背后的原理。公有鏈的權威來源于共識。通過激勵措施，并將其與密碼學結合，從系統內部達成共識。數字經濟共識給了我們確定性——除非像51%攻擊這樣極端事件，否則所有的操作都將按之前設計好的程序執行。Layer2背后的原理是，我們可以將這個確定性作為一個錨，在此基礎之上附加其他機制。Layer2可以將公有鏈的效用擴展到鏈外，讓我們在鏈外交互成為可能，這些交互在需要的時候仍然可以返回到主鏈。因為這些層建立在以太坊主鏈之上，所以它并不能像主鏈上操作一樣安全，但仍然可以確保它們安全實用，特別是只需要犧牲一點操作權限，就可以提高運作效率，降低手續費用。下面是正在嘗試應用的技術介紹：1、狀態通道狀態通道，指的是“鏈下”處理交易和其他操作的一種技術，有很高的安全性：如果出了什么問題，我們仍然可以選擇回到鏈上交易。很多讀者都知道支付通道，這個已經出現許多年了，最近也在通過閃電網絡在比特幣上實施。狀態通道是比支付通道更為普遍的形式——不僅可以處理支付，也可以處理區塊鏈的“狀態更新”，比如智能合約的更改。2015年，JeffColeman首先提出了狀態通道。我們先來看一個例子，以便更好地解釋狀態通道的工作方法。想象一下，張三和李四玩三連棋游戲，贏家可以獲得1個ETH作為獎勵。最簡單的辦法，就是在以太坊上創建一個智能合約，將三連棋的規則寫入智能合約，并追蹤張三、李四的選擇。每次玩家做出選擇時，給合約發送一次。當一個玩家勝出，按規則，智能合約將支付1個ETH給勝出者。這雖然可行，但效率低、速度慢。因為游戲的每一步都需要得到所有的節點確認，造成資源的浪費。他們每玩一局游戲，就要支付一筆費用，并且還要等礦工完成驗證后才能進行下一局。這時候，我們就可以設計一個系統，讓張三和李四的互動盡量在鏈下進行。他們可以在鏈下更新狀態，并在需要的時候，回到鏈上交易。我們把這種系統稱之為“狀態通道”。首先，我們在以太坊主鏈上創建一種智能合約作為“法官”，并將游戲規則寫入合約，并識別出張三和李四是本次游戲的兩個玩家，再給這個合約設置1個ETH的獎勵。緊接著，張三和李四開始互動。張三開始走第一步，簽名后發送給李四，李四也會簽名，并將自己簽名后的版本發回，自己保存一份副本。然后李四走一步，簽名后發送給張三，張三也簽名后發回，自己保存副本。每次，他們都會更新自己的狀態。每次互動都會包含一次“隨機數”，這就可以給每次互動按時序排列。至此，所有操作都不是在鏈上發生。如果游戲結束，比如說張三贏了，他們可以上傳最終狀態并關閉通道。這樣，只用支付一次交易費用就可以了。合約可以確保“最終狀態”有雙方簽名，并等待一段時間，以確保結果可靠，最后把1個ETH的獎金支付給張三。為什么需要這個等待時間？假設李四上傳的不是最終版本，而是他贏過了張三的那個版本，但合約只會執行指令，無法知道哪一個是最終版本。這個時候，設置一段等待時間，可以讓張三提供證據證明自己提供的是最終版本。張三提交雙方簽名的交易副本，合約通過交易的隨機數確定張三提交的是最終版本，駁回李四的請求。狀態通道適用于很多應用程序，并對傳統的鏈上操作進行了許多升級。2、Plasma2017年8月11日，V神和JosephPoon發表了名為《Plasma：自主智能合約》的論文。這篇文章引入了一種全新的技術，可以提高以太坊的處理效率。與狀態通道一樣，Plasma是一種處理鏈下交易的技術，需要依賴以太坊底層技術去對其安全性進行保障。但Plasma的切入點不一樣，它可以允許在以太坊主鏈上創建“子鏈”。這些“子鏈”，反過來也可以創建它們自己的“子鏈”，以此類推。其結果是，我們可以在子鏈執行許多復雜的操作，運行包含數千名用戶的應用程序，并且只需要與以太坊主鏈進行很少的交互。Plasma運行很快，并收取較低的交易費用，因為整個過程不需要在以太坊主鏈上發生。我們先來看一個例子，理解Plasma是如何運作的。想象一下，你正在以太坊上創建一個交易卡片游戲。這些卡片是ERC-721令牌，但它們具有某些特性和屬性，讓用戶可以進行博弈。在鏈上執行這些復雜的操作很昂貴，所以使用Plasma是很好的選擇。首先，我們在以太坊主鏈創建一套智能合約，作為服務于我們Plasma子鏈的“Root”。PlasmaRoot包含我們子鏈的“狀態轉換規則”，記錄子鏈狀態的哈希，并充當一種“橋梁”，允許用戶在以太坊主鏈和子鏈之間進行互動。然后，我們創造我們的子鏈，子鏈可以有自己的一套共識機制。在本例中，是授權證明，依賴可信區塊生產者的共識機制。一旦子鏈被創建或者激活，區塊生產者就對Root合約做出承諾，相當于“我作證，子鏈中的最新區塊是X。”這些承諾都會被記錄在PlasmaRoot，以證明子鏈中發生的交易。子鏈準備好后，我們就可以創建交易卡游戲的基本組成部分。卡片基于以太坊主鏈的ERC-721，通過PlasmaRoot轉移到子鏈。這就引入了一個關鍵點：Plasma允許我們與基于以太坊的數字資產進行大規模交互。然后，我們在子鏈上部署游戲應用的智能合約，把游戲邏輯和規則都寫進合約里。游戲用戶，其實只是與我們的子鏈交互。他們可以持有資產與其他用戶進行游戲，不需要與主鏈直接互動。因為只有少量節點需要處理交易，交易費用會低很多，操作速度也會更快。3、Truebit與狀態通道和Plasma擴大吞吐量不同，Truebit是幫助以太坊完成繁重計算的鏈下技術。Truebit不會提高交易吞吐量，但會讓基于以太坊的應用程序做更復雜的事情。有些操作計算成本太高，無法在鏈上執行。例如，驗證來自其他區塊鏈的“簡單支付驗證(SPV)”證明，讓以太坊智能合約“檢查”一項交易是否發生在另一條鏈上(如比特幣網絡)。在以太坊上做的所有計算都很貴，因為總需要所有節點都要參與到計算中。然而，你可以給某個人支付一點費用，讓它完成鏈下計算。首先，解決者往智能合約存入一筆費用，然后，你把需求告知解決者。他進行計算，然后把結果反饋給你。如果計算結果正確，他的押金會被退回；如果計算出錯，就會損失自己的押金。那我們怎么知道結果正不正確呢？Truebit使用一種叫“驗證游戲”的經濟機制。從本質上講，我們創造了一種激勵機制，鼓勵“挑戰者”來驗證解決者提交的結果。如果挑戰者能夠通過驗證游戲，證明解決者提交了一個錯誤的結果，那么他們就會得到獎勵，而解決者則會失去他們的押金。結論

以太坊測試網開發者：Ethereum 2.0信標鏈將在11月發布:以太坊多客戶端測試網開發者Afri Schoedon在接受采訪時表示，Ethereum 2.0信標鏈將在11月發布，除非我們在客戶端或協議中發現嚴重錯誤。Afri Schoedon稱其對推出時間估計介于V神和Justin Drake（以太坊基金會研究員）之間。他認為沒有必要把Ethereum 2.0推遲到2021年，除非找到關鍵問題。總的來說，很有可能在2020年底推出。

此外，針對多客戶端發展運行狀況，Afri Schoedon表示，目前，至少有五個客戶端實現了最新版本的Ethereum 2.0規范。目前運行的Altona測試網看起來是穩定的，它在Genesis中有四個客戶端，并且在Lodestar中增加了第五個客戶端。這使得團隊可以準備很快啟動正式的多客戶端測試網Medalla，這將標志著Ethereum 2.0主網絡啟動的最后一步。

此前消息，以太坊基金會研究員Justin Drake認為以太坊2.0第0階段可能在2021年才能上線；隨后V神否認了該說法，認為第0階段將比Justin Drake預估時間大大提前。（Paradigm）[2020/7/21]

“狀態通道”和Plasma，將增加平臺的吞吐量；Truebit，將更困難的計算作為智能合約的一部分，從而打開新的應用例子。這三個示例僅代表了擴容方案的一小部分。在以太坊上構建Layer2，可以在訪問速度、安全性和成本之間達到平衡。對于高價值的交易，建議使用主鏈；對于交易數字收藏品，速度更重要，Plasma是不錯的方案。

V神：比特幣的很多原則也適用于以太坊:2月28日，UCL區塊鏈技術研究中心研究員Angela Walch發推文詢問比特幣核心開發者所追求的比特幣原則，其發布的比特幣原則的維基頁面顯示，比特幣原則有：2100萬比特幣上限、無審查、開源、交易不可逆轉等。對此，V神評論回應稱，對他而言這也是一個合理描述，（比特幣這些原則）中的很多也適用于以太坊。[2020/2/29]

分析 | Delphi Digital：以太坊新經濟模型不足以保證其網絡安全:據The Next Web報道，Delphi Digital的一份報告顯示，以太坊的成功歸結于正確地激勵持有者鎖定他們的加密貨幣。2018年下半年，新代幣的銷量已大幅下降，這也導致ETH市場缺乏根本的購買力。由于可供購買的基于以太坊的ICO要少得多，散戶投資者購買ETH的動機也就更少。現在甚至有項目售出ETH以籌集資金，這進一步放大了這種效應。研究人員認為，這是以太坊整體價格下跌的一個重要因素。 此外，研究人員表示，他們對以太坊長期生存能力最大的擔憂之一是驗證器的凈收益率。使用目前的模型，在考慮了股權成本后，他們認為驗證器的收益率可能太低，從而無法獲得大規模的吸引力。以ETH計價的年收益率低于3-4%，考慮到其他投資機會的風險回報權衡，可能會阻止那些有能力確保以太坊網絡安全的人加入。[2019/3/8]

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