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以太坊2020路線圖和展望:推出「信標鏈」是關鍵

BLS12-381預編譯可能會在2020年實現,甚至可能早於信標鏈。

原文標題:《以太坊 2020:路線圖和展望》

作者:JosephC

以太坊 2020將迎來什麼呢?

Vitalik Buterin在推文上發布以太坊未來路線圖:

你想知道這張圖表意味著什麼嗎?今年的預期是什麼呢?

我將在文本中使用一些鏈接對該圖表進行註釋,並預覽一下以太坊 2020 年很可能迎來什麼。

eth1->eth2 合併:以太坊朝著 PoS 和分片擴展

本文作為該以太坊路線圖的註釋版,帶有參考鏈接。我對本文中選擇的鏈接負有責任,但該路線圖要歸功於 Buterin。

該路線圖主要由四個部分,從上往下為:

  • 「eth1.x other」

  • 「eth1.x 無狀態性」

  • 一個以 eth2 階段 0 為開端的「核心」,匯聚於 eth1 -> eth2 的合併 (移除 PoW)

  • eth2 階段 2 及以後

中間的橫軸表示時間。沿著這個軸是一個「核心」,從階段 0 啟動,到階段 1 啟動,再到「合併」:即 eth1 -> eth2 合併。合併有三個依賴條件:

  • eth2 階段 1 推出

  • eth1 -> eth2 合併規範和實現

  • eth1.x 無狀態性

隨著兩條鏈的合併,系統將移除 PoW 機制。用戶將不再需要運行 eth1 客戶端,而是運行某個 eth2 客戶端來緊跟這兩條鏈。以太坊將成為一個帶有分片的 PoS 系統,屆時我們將擁有一個由信標鏈 (Beacon Chain) 和分片鏈 (shard chains) 組成的以太坊。 Eth1的狀態將存儲在分片0 (Shard 0) 上。用戶將繼續進行交易和使用應用程序,就像之前一直在做的那樣。

兩條鏈的合併是以太坊可擴展性的巨大飛躍。為了使合併成為可能並安全地加以執行,需要大量的工程。上文提及的三個依賴項對合併涉及的大部分工作進行了分類。

關於兩條鏈的合併和其他事項有許多要討論的,但本文將集中討論圖表中的第一部分(「eth1.x other」) 和第三部分(階段0 的啟動以及兩條鏈的合併),因為這兩部分包含了以太坊2020 的內容。我們首先從階段 0 的開始。

Eth2.0 階段 0

以太坊 2020 中最有可能投入使用的就是信標鏈。

階段 0包括一個處於運行中的 PoS 網絡,但尚未包括分片或者俱有處理交易的能力 (除了一些驗證者相關的操作)。

信標鏈啟動的主要先決條件是:

  • 在 eth1 主網上部署 eth2 存款合約 (deposit contract)

  • 至少 2 個 (理想情況下是 3 個) eth2 客戶端團隊能夠發布其客戶端的產品版本。

  • 一旦存款合約發布了,至少有 16,384 名驗證者往該合約中進行抵押 (也即共抵押至少 524,288 ETH)

為何以太坊2020將很可能迎來信標鏈的推出?

包括 Danny Ryan、Diederik Loerakker 和四個團隊一直都在搭建具備生產質量的 eth2 客戶端,按字母排序,這些 eth2 客戶端是:Lighthouse, Nimbus, Prysm, Teku 和 Trinity.

來自以太坊基金會和其他團隊(如Artemis、Harmony、Lodestar、Nethermind、Parity) 的貢獻者也參與了進來,還有那些創建了「Staking 即服務」 (Staking-as-a-Service) 的企業,以及「新來者」。同時還進行了一些審計。

在 2020 年交付信標鏈的任務是很明確的,力量是集中的。大部分工作也是以分佈式方式完成的。

在社會經濟方面來說,年利率 (APR) 超過 20% 對於自由市場組織和激活 16,384 名驗證者 (抵押 524,288 ETH) 來說是一個有吸引力的比率。 (驗證者越多,年利率越低)

來源:https://docs.google.com/spreadsheets/d/15tmPOvOgi3wKxJw7KQJKoUe-uonbYR6HF7u83LR5Mj4/edit#gid=107311254來源:https://docs.google.com/spreadsheets/d/15tmPOvOgi3wKxJw7KQJKoUe-uonbYR6HF7u83LR5Mj4/edit#gid=107311254

如何為以太坊2020做貢獻?

信標鏈客戶端的產品版本將有望在經過更多的審計之後發布,並且多客戶端測試網將穩定運行一段時間;幾個單客戶端測試網已經穩定運行一段時間了,儘管需要在高負載下進行更多的優化和測試。

更多的貢獻者總是受歡迎的。貢獻的領域包括客戶端的點對點網絡、它們的互操作性,以及客戶端和網絡的測試、安全性、性能和穩定幣等常見方面。

對於攻擊、安全、EVM (以太坊虛擬機) 和智能合約方面的專家來說,審計存款合約和審查 Runtime Verification 的工作是最重要的。儘管存款合約的字節碼尚未在主網上部署,但你已經可以領先一步了,因為預期不會對存款合約進行任何的更改了。

Eth1.x 需要幫助

路線圖中位於最上方的是 「eth1.x other」 部分,其中的事項與當前的以太坊主網有關。

有三個方面 (大約三個 EIP) 需要專門的所有者 (owners),以便它們有機會在 2020 年部署到主網上。

BLS12-381 預編譯已經由 Matter Labs 團隊的 Alex Vlasov 支持好幾個月了,EIP2537 也正在順利地進行中。 EIP 2537 增加了對 eth2 使用的 BLS12-381 曲線的支持,並將使智能合約成為 eth2 的輕客戶端。通過預編譯,可以編寫新的智能合約來驗證來自 eth2 分片的數據。 eth2 階段 1 的啟動將引入分片,這將提高 eth1 Rollups 的數據可用性。基本上,Rollups 就是將大部分計算和存儲都在鏈下進行的智能合約,但一些數據也會在鏈上。當 Rollups 不受數據可用性的阻礙時,將變得更具可擴展性。通過 Alex Vlasov 的工作,BLS12-381 預編譯可能在 2020 年可用 (甚至可能在信標鏈之前可用)。

EIP-1559 對於用戶來說是令人興奮的,因為他們可以忽略設定 Gas 價格,同時保證他們不會支付過多的費用,或者他們的交易將被不會被不公平地延遲。 EIP1559 中提到:“預計大多數用戶將不必手動調整Gas 費用,即便是在網絡活動頻繁的時期。”此外,EIP1559 還涉及到銷毀一些費用,從而在不會大大減少礦工報酬的情況下平衡ETH的通脹。自從一年前 EIP1559 提出以來,已經進行了一些工作。不幸的是,當前此 EIP 沒有所有者。

賬戶抽象化 (account abstraction) 允許創建具有任意授權邏輯的帳戶。這種增加的靈活性可能影響深遠,這裡有一個簡單的例子。一個多重簽名智能合約錢包可以使用該錢包中已有的資金來支付 Gas 費用。一旦錢包被創建並持有資金,就不需要一個單獨的持有 ETH 的賬戶來與該錢包進行交互和支付 Gas 費用。賬戶抽象化可以追溯到 2015 年,但一個月前撰寫的一個提案使得在 2020 年實現這一目標稱為可能。如果你想了解更多和做出貢獻,請聯繫。

「eth1.x 無狀態性」 也需要幫助,但其本身是一個很大的主題。可以查看這個提議的「無狀態以太坊」路線圖和 eth1.x 文檔。

繼續向Geth團隊致敬

上周是 Geth 在 Github 上的第 164 次發布 (更新)。我們不要忘記 Geth 團隊繼續在發布特性、改進和對 Geth 的優化。人們很容易認為他們和他們的工作是理所當然的。我們要感謝 (按字母排序) Guillaume Ballet、Zsolt Felfoldi、Felix Lange、Gary Rong、Adam Schmideg、Martin Holst Swende、Peter Szilagyi!

多年來,Felix、Martin 和 Péter 一直在改進和優化 Geth,時間追溯到最初的網絡 「Shanghai attacks」 (與前隊友 Nick Johnson 和 Jeffrey Wilcke)。

幾個月前,Péter 作為嘉賓參加了一個 ConsenSys 開發人員圓桌會議。他分享了有關 eth1、無狀態性、激勵貢獻者和致謝等方面的一些觀點 (約從視頻的第 49 分鐘開始)。感謝 Péter 的提醒,也謝謝 Péter 和團隊的其他成員所做的重要工作和奉獻。

如果你想向他們表示感謝,可以加入 Go Ethereum 的 Discord 頻道,或者學習並為 Geth 做出貢獻。

以太坊2020及以後

目前,在以太坊可能發生的事情大致如下:

  1. 信標鏈 (eth2 階段 0) 在 2020 年推出;

  2. BLS12-381 預編譯在 2020 年實現 (也許最先實現);

  3. 如果賬戶抽象化和 EIP1559 有了所有者,那麼它們將可能在 2020 年可用;

  4. eth階段 1

  5. eth1.x 無狀態性

  6. eth1 -> eth2 合併

  7. 進一步的執行模式、隱私和安全性提升,以及高級密碼學

信標鏈擁有最多人致力於在2020年實現這一目標。 「Eth2 進展不錯- 階段0 很穩定,各客戶團隊正全力以赴。」在eth1 方面,Geth版本將會繼續發布,BLS12-381預編譯可能會在2020年實現(甚至可能早於信標鏈) 。然而,EIP1559 和賬戶抽象化將需要所有者來使它們在 2020 年有機會實現。 Vitalik 發布的路線圖由很多其他人在並行處理,可能會在以後的文章中進行討論:關注我的更新。 COVID-19 期間大家注意防護。

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