以太坊2.0能够KO EOS吗？

以太坊在过去四年的崛起是非凡的。一个由软件开发者、革新者和企业家组成的全新产业正在以太坊上打造产品。

这些公司有:

拯救新闻业——Civil

颠覆数字广告——BAT

去中心化保险——Etherisc

保护数字投票——Horizon State

改善供应链透明度——Provenance

重新设计慈善捐赠——Giveth

允许音乐创作者成长和繁荣——Ujo

民主化的能源市场——PowerLedger

解决数据隐私——Uport

尽管取得了成功，Ethereum仍然是一个新兴项目，为了支持这些应用程序和那些还没有想象到的应用程序，它需要解决一个关键问题。

1.可伸缩性

如果在区块链空间中花费超过5分钟，您就会听说可伸缩性是个问题。目前的Ethereum区块链每秒可以处理15个事务，但要充分发挥其潜力，它需要每秒处理数千个事务。Ethereum希望做到这一点:在链上，而不是求助于主节点(这减少了去中心化程度并危及安全性)。

Ethereum 2.0希望解决可伸缩性，但也考虑了可持续性、效率和灵活性。它结合了几种工作流程，并将在未来几年逐步推出。

当然，链上扩展是最好的，但是目前，许多应用程序可以使用诸如等离子、等离子现金和状态通道等非链技术进行扩展。

2.新设计

Ethereum 2.0的路线图并不是确定的，它随着新思想的加入而不断变化——正如最初的Casper设计(EIP 1011)被弃用以支持新设计那样。

在Rocket Pool，我们完全支持新设计，因为它将提供一个可大规模扩展的区块链更新。新设计融合了两个概念(信标链、聚合签名)，这对Ethereum的可伸缩性和去中心化产生了巨大的影响。从资源的角度来看，新计划也很有意义。

3.当前的以太坊链

从中期来看，目前的以太坊区块链将一如既往，它仍将是一个PoW证明区块链。

新设计将与现有的区块链分开开发，并并行运行。在未来，目前的以太坊区块链将被纳入新的系统。

4.PoS

由于许多原因，Ethereum正在将其共识算法从PoW迁移到PoS。

一致协议是一组规则，激励去信任的验证器维护一致和安全的区块链。它通过提供经济安全来保护区块链——要篡改区块链总账，攻击者将付出巨大的代价，确保攻击在经济上是不可行的。

PoS证明是一个使用加密货币存款来保护区块链的协议。它需要验证器对新的事务块进行建议和投票，如果验证者遵循协议的规则，他们的存款将获得利息回报；如果他们的行为不诚实，他们的存款将受到惩罚。

5.信标链

信标链是一个全新的PoS证明区块链，与当前的Ethereum区块链并行运行。

在目前的Ethereum区块链上的智能合约将允许验证器通过接收恰好32 eth的存款来参与PoS证明协议。

当确认器存入智能合约时，它们被放入信标链上设置的未决确认器中。最终，它们将成为活动的验证器，并将参与到PoS验证协议中。

信标链生成一个随机数，用于对块建议和投票任务的验证器进行随机抽样。这种随机抽样很重要，因为它阻止了验证器的勾结和对系统的影响。

以前的设计有一个问题，它要求验证器每次投票提交一个事务。通过增加负载，这些事务会加剧当前的区块链可伸缩性问题。在新的设计中，信标链管理PoS证明机制，这样事务就不会相互竞争。

信标链将不包括执行引擎(如EVM)，因为验证器只能以非常有限的方式与链交互。不再需要使用EVM处理选票意味着投票更加高效，没有需要计量的任意计算，因此所有的信标链交易将是无gas费的——使整个过程的成本效益。

6.汇总签名

如果每个投票都是一个事务，则区块链必须在很短的时间内顺序处理所有投票事务，这限制了可以参与PoS证明的验证器的数量。参与的验证器越多越好，因为它可以提高安全性和去中心化。

聚合签名的工作原理类似于请愿书——请愿书被发送给每个验证者，验证者应用他们的签名作为支持。为了减少信标链上的负载，这些请求被发送到off-chain(使用p2p协议)，并且只有当请求获得足够的支持时才会完全合并到区块链中。

使用聚合签名，更多的验证器可以参与到PoS协议中。在以前的设计中，估计最多可以支持900个验证器，不过新的设计估计支持超过300000验证器。因此，参加的最低存款已从1500 eth减至32 eth。

7.分片

分片是Ethereum实现性能收益的必要方式。

每台运行Ethereum区块链的机器都必须按顺序处理事务。这些事务不能并行处理，尽管它们在数千台机器上运行。因此，从可伸缩性的角度来看，当前的Ethereum区块链是所有事务都必须通过的单一管道。分片就像添加多倍数量的额外管道来处理更多的事务。

实际上，每个分片都是一个单独的区块链，具有自己的状态(帐户余额、智能合约)和交易历史。分片与其他区块链的不同之处在于，它们都与信标链共享相同的PoS共识。信标链上注册的验证器将成为一个全局验证器池，用于验证信标链上的事务块和分片。要打破一个分片的共识协议，你必须打破整个协议。

由于分片是独立的，因此将实现跨分片通信机制，例如，一个分片上的智能合约可以与另一个分片上的另一个智能合约进行通信。这种通信可能是异步的。

如果这听起来很复杂，那是因为它确实很复杂。

作为Ethereum的用户，您不必担心这种复杂性，软件开发人员会向您隐藏这种复杂性。

考虑一下这个例子：互联网是在TCP/IP协议上运行的，但是作为用户，您不用考虑它。

通过信标链和聚合签名，分片的潜在数量已经从100个增加到1024个。

分片后的以太坊预计每秒可以处理超过15000个事务。

8.eWASM

智能合约是以太坊的命脉，他们使所有真正有趣的东西工作。Ethereum智能合约目前是用solid /Vyper编写，并编译成EVM代码，由每个Ethereum节点执行。Ethereum虚拟机(EVM)本身成为性能瓶颈;执行代码的效率越高越好。

eWASM是EVM的替代品。eWASM基于WASM (WebAssembly)指令集，该指令集是W3C社区团体设计的开放标准，目前正由Mozilla、谷歌、Microsoft和Apple的工程师积极开发。

eWASM将对可以处理多少事务并随后将其添加到一个块中产生重大影响——这将进一步提高事务吞吐量。

如果eWASM执行速度提高2倍，则可以将2倍多的事务放入一个块中。

除了更快之外，新的指令集还将:

更安全(因为它是标准化的)

支持更多的语言(不仅仅是稳定性)

可移植(可在任何地方执行)

受益于WASM生态系统的工具

以太坊分片将不使用现有的EVM，而是直接使用eWASM。编译器将被开发出来，把solid和Vyper转换成新的eWASM指令集。

9.结论

由于研究仍在进行中，每天都有新的进展，我们将跟踪Ethereum 2.0的发展，并随时与您保持联系。

以太坊已经取得了长足的进步，但它只是触及了其潜力的表面。这是一个非常激动人心的时刻，我们将持续跟进。

声明：本文为译文，内容不代表译者观点。

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编译者/作者：婷婷玉立

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