以太坊2.0的2021:不扩容则死
Odaily星球日报·2021-01-13 阅读 23

本文来自 The Block,原文作者:Ben Edgington

Odaily 星球日报译者 | Moni



1492 年,克里斯托弗·哥伦布(Christopher Columbus)以为自己发现了东印度群岛,但其实,他探索到的是一块惊人的新世界。有时候,在经过一段艰辛旅程之后,最好让自己回头盘点一下并重新规划,同时抓住展现自己的新机会。

2020年末,我们终于迎来了顺利上线的以太坊2.0。此前,许多人都觉得ETH 2信标然有许多工作要做且难以如期交付,但最终开发人员实现了这个目标,感觉就像漫长而艰难的旅程终于走到了尽头。但其实,这仅仅是个开始,以太坊需要走的更远,因为现在我们可以看到更多。只有当我们进一步探索未来前景的时候,才能意识到即将出现的新机会。

在正式进入主题内容之前,我想先介绍一下以太坊2021年的三重路线图:

1、ETH 1和ETH 2;

2、分片;

3、轻量客户端之间的“合并”。

这是三个独立的方向,会并行进行,但是我首先还要主要以太坊2.0成功上线。

是结束,也是新的开始

信标链是以太坊未来的基础,采用权益证明而非工作量证明作为其共识管理机制,而且还能支持可扩展性和安全性,预计会在未来数年内维持以太坊。

这就是2020 年 12 月 1 日发布的内容,我其实更愿意将其称为“权益证明的证明”,这是一种高价值演示,以这种方式保护大规模分布的全球性、未经许可的网络是切实有效的。但是,除了运行上线本身之外,信标链还没有做很多事情,我们将继续讨论,因为信标链仍然是以太坊2.0项目最具挑战性的交付成果。

正如此前加密社区所看到的,自以太坊2.0创世区块诞生以来已经过去了四个星期,基本上一切进展都比较顺利。信标链已经使任何其他权益证明系统相形见绌,超过 200 万枚以太坊代币已承诺加入以太坊 2.0 存款合约,总价值超过 15 亿美元。目前,有超过四万六千名活跃验证人参与其中,还有三万名排队等待的验证者中和两万名正处于申请状态的验证者。此外,以太坊存款利率也没有丝毫放缓的迹象。就在最近几天,以太坊总供应量的 2% 已经锁定在以太坊 2.0 的存款合约之中,相当于给这个项目投了巨大信任票,更不要说还有成千上万通过质押服务进行ETH代币存款的人了。

到目前为止,虽然以太坊 2.0 质押者的信心已处于比较良好的状态,但仍处于起步阶段。当然,信标链运行是无懈可击的,参与率约为 99%(星球君注:参与率是区块链网络运行状况的一个关键指标),而且还没有出现过任何一个问题或事件。

在过去的两年半中,数百人参与了以太坊 2.0 信标链的设计和建造。实际上,信标链是一个大规模的开放社区项目,由以太坊基金会领导、以及 ConsenSys 这样的客户端开发团队实施,并得到了众多不同类型的贡献者的支持。

这是一段令人难以置信的旅程。但是,这只是以太坊 2.0 万里长征迈出的第一步。

发展路线梳理

那么,以太坊 2.0 的下一步是什么?

一年前,以太坊 2.0 有了一个整洁、线性发展的路线图。阶段0(信标链)之后是阶段 1(可扩展分片),然后是阶段2(抽象执行引擎),最后,ETH 1 将在此上层结构之上合并到 ETH 2。然后,阶段2的设计看起来似乎比预期的要花费更长的时间,与此同时,压力也开始增大,以使 ETH 1 尽可能早地合并到ETH 2中。因此,以太坊 2.0 开发团队插入了一个阶段 1.5,其中可以直接将 ETH 1“提升和移位”到 ETH 2 分片中。

除此之外,以太坊 2.0 还推出了一种完全不依赖分片的全新扩展范例。这就是“rollups”,2020 年 10 月,作为实现可扩展性的途径之一,Vitalik Buterin 提出了一个全新的、以 rollups 为中心的以太坊发展路线图。rollups 是一种所谓的二层技术,可以将大量计算和存储负担从区块链中移出,用户只需在区块链上进行验证操作即可从其安全保证中受益。Rollups以不同的形式出现——zk-rollups 和 optimistic rollups——具有不同的权衡,虽然该技术是新生的,但即使在以太坊 2.0 完全交付之前,rollups也很有可能为以太坊提供所需的许多可扩展性、无状态的以太坊(stateless Ethereum,尽管 rollups 可能会缓解以太坊的状态膨胀的一些压力)以及有希望的新加密技术。

经过以上所有步骤,我们精美、整洁的三阶段路线图现已从 Vitalik Buterin 的最新更新演变为一张“蜘蛛网”。我相信,如果有任何社区可以开展这项工作,那就是以太坊社区。最近,我重新阅读了罗伯特·洛文斯坦(Robert C. Merton)的著作《天才失败》(Genius Failed),其中有这么一句话:“他患上追求完美信仰的病,这使得他永远不可能妥协”。以太坊经常遭受“反向”批评:我们正在不断改写我们的路线图,甚至看起来好像我们没有继续努力一样。

但这实际上是以太坊能够获得成功的主要推动力之一,以太坊社区有一群务实主义者组成,他们在竭尽所能完成工作。当市场改变时,以太坊社区会相应地做出改变;当机会出现时,以太坊社区会抓住机会。以太坊社区喜欢探索全新、狂野的边界,并在此过程中不断适应和变化。

扩展*扩展

令人高兴的是,我们相信,随着信标链的完成,以太坊未来的前景以及 2021 年将如何发展已经有了很好的认识。将 rollups 作为可扩展性的中心枢纽,使开发人员能够分离许多冗余任务,并加速进入下一阶段。

因此,明年将是三管齐下的一年:ETH 1 和 ETH 2、分片、还有轻客户端之间的“合并”。在新模型中,每一项都是独立的任务,但是会一起进行实施,交付顺序无关紧要。

合并是以太坊开发人员将 ETH1 从工作证明移至权益证明的操作,当前实现此目标的最佳选择是将 ETH 1 直接构建到已经拥有的信标链中。与最初设想的不同,ETH 1 不再是一个执行环境,甚至都不会是一个分配,这意味着以太坊虚拟机(EVM)将仍然是以太坊所奉行的核心引擎。对于开发人员和应用程序提供商而言,这将使切换变得更加简单,因为几乎所有交易和操作都保持不变,以太坊只是关闭了挖矿功能而已。

在以太坊以前的发展路线图中,关闭工作量证明是一个遥不可及的事情,需要在第二阶段完成之后才能进行。但在新计划中,这件事很快就能挖出,因为以太坊正在考虑在未来几周内实施一个测试网。

第二项工作是分片(以前需要在阶段1实施),这项工作其实已经很好地进行定义了。就目前而言,分片已经接近可以在客户端开始实施。在新的发展路线图下,分片方法已经改变。以前,分片既负责排序数据,又负责执行数据,这给许多工作增加了复杂性,比如交叉分片交易等。使用以rollups为中心的发展路线图,分片仅需要注意对数据进行排序即可,rollup将处理所需大量数据,而且拥有的数据越多,他们可以走得越快,就像涡轮增压汽车一样——

这很有趣,但也可以用来说明 rollups 和分片如何组合以增强以太坊虚拟机。以太坊虚拟机已被证明是强大而灵活的,但是却缺乏加速数据所需的氧气,即:数据。rollups 通过压缩数据(就像燃料-空气混合物)并在压力下将其逼入发动机中来极大地提高了可用功率,就像汽车中的涡轮增压器或喷气式飞机的压缩机一样,所有这些操作都可以在在当前的以太坊区块链上实现。当我们添加分片时,就好像我们在已经涡轮增压的发动机(多级涡轮)前部绑上了另外64台压缩机一样。Rollups 和分片的结合,可以提供巨大的可扩展性。

第三项工作,相对于分片而言可能工作量较小,就是为轻量级客户端建立基础结构。对于那些不想允许整个以太坊程序的用户来说,轻量级客户端能使以太坊 2.0 系统更加高效。轻量级客户端将允许用户在不运行 ETH 2 节点的情况下验证以太坊 2.0 中发生的交易,这个功能将会在分片中变得越来越重要,因为分片的主要目的就是不需要让每个人都运行每一个分片。

假设信标链继续平稳运行,那么在 2021 年头几周内,以太坊的主要工作就是将这三个工作流程充实到交付计划中。

不扩展则死

从过去一些资料可以看出,以太坊 2.0 最早的参考文献来自 Vitalik Buterin,大约在六年半前所撰写的。当时, Vitalik Buterin 以某种预言式的话语写道:

“在过去的几个月中,我们已经改变了很多计划,以太坊将解决可扩展性和共识性问题,否则这个项目就很可能会失败。”

信标链解决了共识问题。并且,预计到2021年底,我们就会知道以太坊是否能成功解决可扩展性问题。你最好相信以太坊社区会付出努力,因为对以太坊来说——不扩展则死。


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