以太坊:關于以太坊2.0，你可能不知道的重大變化_EUM

作者：IvanMartinez?PrysmaticLabs軟件工程師

編譯：共享財經Neo

以太坊2.0最廣為人知的的變化是staking和分片，但實際上，它包含了大量的變化，這些變化都是從改進以太坊中得到的靈感。

我們從比特幣與以太坊中學到了什么

比特幣誕生于11年前，自其誕生之日起，它就激勵了許多人去學習更多的東西，并進一步研究區塊鏈設計和加密經濟學，以了解如何改進它們。

從PoW開始，我們了解到協議安全性在加密貨幣中是至關重要的。激勵人們在游戲中擁有更多的皮膚非常有效。雖然“自私挖礦”還有一定的回旋余地，但確保比特幣網絡安全的PoW表現卻異常出色。

當以太坊在2015年發布時，它引入了“通用”區塊鏈的概念，允許任何人在網絡上構建與ETH和各種令牌交互的應用程序。這些應用為DeFi的成熟和成長打開了大門，現如今，DeFi上已經擁有超過10億美元的抵押資產。

目前為止，Ethereum已經發布近5年了，它所經歷的驚人增長幫助該行業發現了瓶頸以及哪些可以改進。

當以太坊在2017年增長遇到困難時，一些“以太坊殺手”挺身而出，“擊敗”了以太坊。但這些“殺手”主要是為了每秒更高的交易而犧牲了更弱的安全性，或者在明顯誤導的情況下不公布交易費用。但這些都不是Ethereum需要改進缺陷的“解決方案”。

美國共和黨議員Davidson：美國需要關于加密貨幣的明確法律:12月24日消息，美國共和黨議員Davidson表示：美國需要關于加密貨幣的明確法律。（金十）[2021/12/24 8:00:06]

要想真正改進Ethereum，每個相關人員都需要從現有系統后退一步，重新開始。我們可以拿走以太坊最好的部分，同時也清除它的許多缺陷。

注意：為了方便參考，當我提到“狀態”時，我指的是以太坊永久保存的全局持久數據，如賬戶信息、交易和智能合約狀態等令牌余額。

進入Ethereum2.0

Ethereum2.0是加密貨幣領域中最大的開源成果，旨在交付一個全新的系統來實現Ethereum的預期目標。您可能聽說過Casper和Sharding，但是Ethereum2.0包含的目標太多了。

由于以太坊2.0的許多改進肯定會打破現有以太坊鏈的變化，這些變化將建立在Eth2鏈上，現有以太坊鏈將在新系統中“插入”。這樣，Eth2將不需要升級現有的網絡而變得復雜，而以太坊原網絡也會正常運作，并帶來新系統所能帶來的所有好處。但是，正如我們所提到的，以太坊2.0包含的目標太多了。

這篇文章將會討論Eth2所帶來的人們可能不知道的重大變化。

關于Asproex阿波羅官方對外部虛假平臺的澄清聲明:據官方消息，近期，部分不法分子抄襲并冒用“阿波羅交易所\"之名對廣大投資者進行招攬、誘導、蠱惑等虛構的商業活動。其中包括礦機理財”、“社區招募\"、“節點分紅' 等運作方式。

因此Asproex (阿波羅)官方發布鄭重聲明:

Asproex(阿波羅)是全球首家離岸銀行控股持牌交易技術支持平臺，也是一家涵蓋CTO(Corporate TokenOffering)企業通證上市的服務平臺,對標美國的納斯達克，并持有五國數字金融牌照，若用戶在非\"AsproPlus\"官方正版APP中進行所有業務將不被Asproex (阿波羅)官方承認或受理，請廣大投資者在選擇“阿波羅”時認準官方平臺。[2020/10/24]

貨幣政策

加密貨幣的貨幣政策比大多數人認為的更重要！對于那些通過發行來吸引礦商和哈希率的代幣，為其安全性提供資金所需的發行量越少越好。

我們已經可以看到，比特幣擁有最安全的鏈，同時在前20位的代幣中保持最低的發行率。目前，BTC的年發行量為3.8%，考慮到以太坊的年發行量約為4.5%(如果ETH反映了BTC的減半政策，這個數字會高得多)，這已經是相當低的水平了。

雖然很多以太坊的持有者認為ETH為安全付出了過高的代價，但是降低供應的發行可能會導致算力和安全性的下降，因為礦商沒有那么有利可圖。這使得降低PoW的發行變得困難，因為這可能會對供應鏈安全產生意想不到的副作用。當然，比特幣(在很大程度上)不存在這個問題，因為它的大部分礦業回報變化在長期內是可以預測的。

動態 | 廣西隆安縣發布關于防范假借區塊鏈名義非法集資的風險提示:廣西省南寧市隆安縣委宣傳部官方微博“隆安發布”今日發微博稱，近期，一些不法分子借機炒作區塊鏈概念，打著響應國家產業政策、開展創業創新或“金融創新”“區塊鏈技術”的旗號，以所謂“虛擬貨幣”“區塊鏈商城”“區塊鏈游戲”等名義非法吸收公眾資金，侵害公眾合法權益。對涉嫌非法集資違法犯罪線索，可積極向當地處非部門舉報，同時也可將相關犯罪線索直接提交至機關，線索一旦證實有效并采用，可獲得相應舉報獎勵。[2019/12/24]

以太坊2.0最大的目標之一是轉換到POS，這意味著去掉昂貴的挖掘硬件，如ASIC或GPU礦機。這種高強度的計算和能耗將被更便宜的標準計算機所取代，這些標準計算機只處理Eth2節點處理的東西，比如塊傳播和同步。對于那些保護網絡的人來說，成本要便宜得多，此外，必須質押32枚ETH。

隨著總體安全成本的降低，根據網絡中有多少人，現在可以將發行降低到0%-1%之間。這樣，發行規模就精確到它需要支付多少錢才能獲得最優的安全性。

發行和獎勵的數量取決于需要多少安全資金

動態 | 火幣關于媒體不實報道的聲明:火幣表示，2019年1月18日，鏈上財經在其網站、微信公眾號、微博上發表《內外交困火幣大撤退》一文。文章大量采用匿名消息源，未向核心當事人核實，對火幣人員優化、2018年收入、高層人事情況展開推測性報道，嚴重失實。有鑒于本次報道性質惡劣，不排除為有預謀的商業攻擊，火幣將保留對報道的相關責任人及責任單位追究法律責任的權利。[2019/1/22]

除了減少發行，Eth2還打算用一種名為EIP1559的不同策略來取代交易費中的拍賣市場和gas價格。你不需要了解它是如何運作的，但只要知道大部分花費的費用將會在這個模型中消耗掉。雖然用戶通常會在EIP1559上支付更少的費用，但在以太坊2.0中會有多個分片，因此Eth2中的總費用使用/燃燒可能比當前以太坊中的費用使用更大。

再加上極低的發行率(<1.0%)，燃燒費用可能導致以太坊2.0的凈發行為負，這意味著更多的供應將被消耗掉，而不是被創造出來。這將導致ETH變得更加稀缺，使得攻擊PoS網絡的成本更加昂貴。

共識算法(如PoW或PoS)的目標是保持鏈的安全性和分散性，而保護網絡安全的動機是將加密貨幣與簡單的賬本分離開來。這一激勵措施確保了礦工/礦工為網絡提供安全保障。以太坊2.0在為礦商融資方面所尋求的是最低可行發行量。

動態 | 火幣礦池發布關于澄清“火幣礦池錯誤監聽BCH的挖礦任務”的公告:火幣礦池日前發布公告稱，“我們在15日凌晨2點，使用 “偵查挖礦” 技術對其他礦池挖礦端口下發的任務進行監聽時，由于BTC.TOP礦池在BCH硬分叉后，將某些端口上的BTC算力切換到BCH上進行挖礦，導致火幣礦池錯誤監聽了BCH的挖礦任務，并錯誤下發給火幣礦池的礦工。此錯誤任務只持續了很短時間，之后就被 “偵查挖礦” 的相關糾錯機制自動終止，但下發的BCH挖礦任務被第三方網站pool.lol捕獲。”[2018/11/16]

MVI是指該鏈持續地維持最低數量的發行，以保證安全性。低發放量和費用的逐漸消耗使得攻擊更加昂貴(因為ETH變得更加稀缺)，降低了網絡遭受大規模攻擊的機會。

無狀態

當人們談論以太坊及其規模大小時，你可能聽說過“狀態膨脹”。這是指一次性gas費用支付使您的數據在以太坊區塊鏈上擁有永久居留權的問題，導致了一個無限的、不斷增長的狀態，在這種狀態下，大量的數據甚至可能無法使用。

存儲大小的狀態“膨脹”，這意味著以太坊節點需要更多的存儲空間或更好的硬件，這與網絡的年齡成線性關系。從長期來看，這限制了誰有能力運行以太坊節點，并且每當區塊gas限制增加時，狀態增長就會成為一個更大的問題。

對于ETH2，目標是實現無狀態，這意味著light(無狀態)節點將能夠驗證所有事務和狀態的所有部分，而不需要實際持有任何狀態。無狀態允許輕量級客戶機以有狀態/無狀態的形式存在，每個無狀態都需要不同的規范，這使得節點通常更容易訪問。如果您擁有的資源比無狀態節點所需的資源多，但是對于完整的有狀態節點來說還不夠，那么您可以運行一個處于中間狀態的半有狀態節點。

使用無狀態范式的網絡圖

這對于分片非常重要!由于每個分片都有自己獨特的狀態，所以ETH2中的驗證器將對它們驗證分片的狀態執行狀態更改(事務)。無狀態協議使得驗證器在切換分片時不必下載分片的整個狀態，只需要表示數據的二進制merkle樹(它要小得多)。分片越多，狀態增長就越沒有止境，而且總會有交易或探索區塊之類的服務，它們被鼓勵保持所有分片鏈的狀態/數據，并準確地交付它，而不考慮成本。

這為充當“狀態提供者”的軟件打開了大門，這些軟件將事務更改的狀態部分提供給驗證器，以便驗證器可以輕松地執行狀態更改。狀態中繼器有助于磁盤I/O和存儲密集型驗證部分完全轉移到不同的實體。

這打開了一扇有趣的激勵機制之門(對于狀態，這是Ethereum的一個問題)，并極大地受益驗證器，因為它們不再需要保持整個分片狀態。然而，他們仍然可以驗證他們從中繼器接收到的狀態是否正確，因為他們可以將接收到的信息與同步的狀態樹進行比較。

賬戶的抽象

目前在Ethereum協議中有兩種類型的帳戶，外部帳戶(用戶)和合約帳戶。只有外部帳戶能夠啟動事務，并且只有以自己的名義進行事務的用戶才允許修改其帳戶的狀態。目前，有一些元交易，但這些都依賴于一個中繼網絡來支付gas，就像GSN一樣。

以太坊2.0的目標是將這兩種帳戶類型抽象為1，使用戶帳戶和合約帳戶與網絡難以區分。當然，合約仍然存在，但這將為以太坊本身作為元交易的中繼者打開大門。你為自己簽署了一項交易，并廣播它將不會是與網絡交互的唯一方式。

你也可以讓你的普通賬戶像智能合約一樣運作，比如把你的主賬戶收到的ETH直接發送到你的冷錢包里，或者把任何ETH自動發送到你的DAI賬戶里。

功能可以構建到帳戶中，這為dapp的設計和功能打開了更多的窗口！用戶管理帳戶的處理將不再是一組明確定義的操作，就像它們目前在以太坊中一樣。

帳戶抽象的一個有趣的可能性是，合同將能夠支付自己的gas費用，或者是發送交易的原始地址。這是一個復雜的問題，所以仍然有很多工作要做，但是在這種變化之后可以建立的可能性是巨大的!

執行環境

對于在以太坊上開發的任何人來說，他們的主要語言選擇是Solidity或Vyper，它們有自己的特點，但是它們很好地滿足了開發生態系統的需要。目前，這些語言被編譯成更通用、更低級的操作，以便以太坊虛擬機理解。

EVM使用這些操作碼來幫助以太坊節點生成相同的計算結果，而不管運行它的計算機是什么。它還使自定義復雜的操作(如驗證簽名或獲得帳戶余額)變得很容易，只需一行代碼即可完成。如果沒有EVM讀取并正確地將更改分配給狀態，這些特性通常是不可能的。

EVM是整個智能合約生態系統的重要基礎，即使是在其他鏈上。如果以太坊上的任何應用程序能夠使用EVM想要的任何運行時，那就太好了。鏈不應該把自己的狀態轉換規則(像EVM)強加給其他人，執行應該更加開放。這就是執行環境的用武之地。

執行環境(EEs)允許將任何類型的狀態轉換直接構建到協議中(使用WASM)，這讓我們能夠完全抽象處理事務的方式。可以有專門用于處理ZKrollup或私有事務的EE，也可以有用于UTXO建模事務(如BTC)的EE。甚至可以有一個特定于令牌的EE，它可以用于所有令牌，而不必為存在的每個令牌上傳相同的代碼。當然，現有的EVM將被復制到一個名為eWASM的EE中，以維護對當前生態系統的支持。

ETH1上的每一個Dapp都需要在設計時充分考慮EVM，以太坊的狀態轉換函數(EVM)的所有限制會影響整個系統。有了EEs，這一瓶頸將不復存在，全新類型的數據應用程序將被構建，充分利用它們對協議的開放式依賴。

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