以太坊2.0進度(以太坊還有希望嗎?以太坊2.0完整介紹..)
以太坊網絡是世界上最大、最廣泛使用的區塊鏈網絡之一,它也是世界上最大的開源項目之一。
自2015年首次發布以來,Ethereum一直在朝著其成為一種去中心化的全球計算機的最終目標邁進。然而,在實現這一目標之前,Ethereum社區和網絡仍然有很多工作要做。
Ethereum發展的四個階段
以太坊發展的第二階段是Homestead.
Homestead于2016年3月發布,是以太坊網絡的第一個生產版本。它為協議提供了許多改進,這些協議將成為未來升級和提高交易速度的基礎。
以太坊發展的第三階段和當前階段稱為大都會,大都會分為兩個版本,拜占庭和君士坦丁堡。
Byzantium于2017年10月發布,比以前的版本更輕,更快,更安全。一些特定的升級包括更可預測的gas價格和更容易的開發人員編程。Byzantium還通過允許以太坊開發人員對zk-SNARK進行有效的鏈式驗證(零知識簡潔的非交互式知識論證)來改善隱私。拜占庭更新還更新了一項稱為“難度炸彈”的采礦調整,隨著時間的推移,這將使采礦變得更加困難,以期過渡到抵押系統證明。君士坦丁堡旨在進一步鞏固這些改進。雖然君士坦丁堡的最初發布日期定于2018年11月,但以太坊領導人和開發商決定將其發布推遲至2019年。該分支最終于2019年2月28日在7280000區塊發布。
以太坊的第四個和暫定的最后階段被稱為以太坊20。這是迄今為止最雄心勃勃的升級,應該可以改善網絡的幾乎所有方面。Eth20將在2019年至2021年時間分四個階段發布,盡管此時間表可能會發生變化。
為了充分了解Eth20的重要性,我們首先需要研究當前以太坊網絡面臨的主要問題,即Eth20試圖解決的問題。
以太坊目前面臨的問題
目前Ethereum網絡面臨的一個最重要的問題是可伸縮性。
在研究了其他幾個選項之后,Ethereum團隊確定了一個稱為分片的流程作為網絡可伸縮性的最佳解決方案,像等離子體鏈和狀態通道這樣的非鏈解決方案也可能用于減輕主網絡的負載,并進一步提高可伸縮性。
Eth20將解決的另一個主要問題是效率和環境可持續性。
就像BTC和許多其他區塊鏈網絡一樣,Ethereum目前依賴于工作證明(proof of work,PoW)協議來確保其網絡的安全性。PoW系統涉及許多擁有連接到區塊鏈網絡的計算機硬件的礦工。礦工們將他們的硬件投入到網絡中得到了回報。算法為每個新區塊設置一個目標值,礦商競相成為第一個找到這個目標并添加新區塊的礦商。PoW系統的一個主要好處是,驗證一個新的塊是否屬于鏈是一個非常快速和相對簡單的過程。然而,為了確保網絡的安全性和防止欺詐,對于礦工來說,找到正確的哈希輸入在計算上是昂貴的。
由于只有一個礦工會找到正確的哈希,所以實際上并沒有使用其他所有礦工所做的工作,這使得問題更加嚴重。因此,PoW共識需要大量的計算能力和電力,效率非常低。
這顯然是一個重大問題。以太坊的PoW協議所需的過高能量會降低采礦的盈利能力,并對環境和系統的長期可持續性產生嚴重的負面影響。
PoW協議非常重要,因為它們可以創建早期的區塊鏈網絡,但效率非常低。他們也容易受到市場壟斷的影響,因為他們賦予擁有更多資源的行為者不公平的優勢,富裕而強大的個人和組織可以提供更多快,更強大的計算機,這使他們有更高的機會成功解決每個加密難題并獲得獎勵。
BTC礦工使用昂貴且專業的專用集成電路(ASIC),這導致了BTC采礦的工業化和部分集中化。由于以太坊采礦通常使用許多家用計算機中的圖形處理單元(GPU)進行,因此集中采礦的風險并不像BTC那么大。然而,最近已經為以太坊發布了ASIC,由于目前依賴的PoW協議,以太坊網絡采礦仍然處于集中化和壟斷的危險之中。這會危及它們的獨立性和實用性。
Eth20正在設計中,將網絡從工作證明協議轉變為稱為Casper的股權證明(PoS)協議,該協議旨在解決效率和可持續性這一問題。Eth20將解決的最后一個主要問題是速度和可用性。這與通過分片解決的可伸縮性問題有關但不相同。分片的引入應該消除交易速度和吞吐量的最重要瓶頸,但另一個瓶頸是由以太坊虛擬機(EVM)本身引起的。EVM本質上是以太坊的底層結構,它執行代碼并允許網絡正常運行。EVM負責以太坊網絡的內部狀態及其所有計算。
Eth20的其他目標
Eth20的主要設計目標之一是盡可能地降低網絡復雜性,即使這會導致一些效率的損失。這是可能的,因為分片、Casper和Ewasm所允許的吞吐量和效率的大幅提高將抵消效率的小幅降低,從而減輕這些系統所需的額外復雜性。
另一個主要設計目標是使用加密技術和設計技術允許大量的驗證器的參與總共和每個事務。
第三個目標是創建一個系統,允許標準的消費者筆記本電腦處理和驗證單個碎片。這幾個目標都是為了確保網絡保持安全和分散。
Serenity能帶來什么
這一切都非常令人興奮,但是Eth2.0什么時候才能真正投入使用呢?不幸的是,答案仍然是......我們不知道!
然而,在Devcon2018的一次演講中,Vitalik說它”真的離我們并不遙遠"。他還解釋說Ethereum2.0是.....一系列不同功能的組合,這些功能我們已經討論了好幾年,研究了好幾年,積極構建了好幾年,最終將成為一個具有凝聚力的整體。”
看起來Eth20處于開發和測試的最后階段,但是我們仍然不確定在它發布之前我們還需要等待多久
我們知道Serenity正在與當前的以太坊主鏈分開開發,并且最初將與它并行運行。一旦實施每個階段,Eth20預計將具有以下功能:完全分片的區塊鏈,純PoS共識協議,更快地同步確認時間(約8-16秒),以及可在10-20分鐘內實現的“經濟終結”Vitalik認為Serenity是"世界計算機的真正含義。”看來,以太坊已經準備好兌現自己的承諾。