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2019
05/09
18:49
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  • 根据Cointelegraph报道,分片技术开发公司Prysmatic Labs的联合创始人Preston Van Loon于5月7日在博客网站Medium上发文宣布,以太坊2.0的信标链测试网正式上线,也标志着以太坊2.0阶段的测试网终于完成。

    之前V神曾透露,以太坊2.0会在今年年底或者明年年初正式上线。目前来看,以太坊2.0的进程正在缓慢地逐步推进。

    以太坊2.0与之前有什么不同?

    以太坊2.0与以太坊1.0最大不同之处是共识机制的改变。此前以太坊使用的是混合共识机制——PoW(工作量证明)+PoS(权益证明)共识机制,在以太坊2.0时代,以太坊将完全使用PoS共识机制。

    在使用PoS共识机制以后,以太坊在安全性、性能和去中心化方面都有所改进,相对得到了综合性的提升。因为PoW共识机制的项目往往都面临着性能低,算力中心化程度高的问题,而在PoS共识机制中能得到较好地改善。

    在公链上,安全性、性能和去中心化这三个方面有一种奇妙的关系。除去以太坊的共识机制过渡外,公链想要提升其中任何一项,往往都要牺牲其他两项才能做到。比如EOS为了实现高性能,采用了DPoS算法机制,但是牺牲了一定的去中心化。

    这个问题至今没有很好的办法,因此各大公链往往都会尽量做到维持三者间的平衡。

    但是以太坊2.0所使用的分片技术不失为一种相对可行的解决办法,在提升公链性能的同时,不会对另外两项过度影响。而分片技术也是以太坊2.0且最令人期待的地方之一。

    分片技术有何优势?

    目前公链所面临的最大的一个问题就是性能(扩容)的问题,相对于中心化的网络系统,去中心化的区块链处理速度过慢。例如2018年淘宝在双十一当天的24小时内产生了2000亿个订单,如果按照以太坊当前每秒3~4笔的处理速度,需要运行1600年才能处理完,缓慢的处理速度,将导致未完成交易阻塞整个网络。

    因此区块链想要商业化应用,就必须要最大限度地去提升性能。

    分片技术就背负着为区块链提升性能的使命。分片技术若从字面了解,可以简单理解为将偌大一个区块链水平性地分散成若干小碎片,每个小碎片相对独立的运行,减轻整个区块链的压力,从而实现性能上的提升。


    区块链使用分片技术以后,网络上的交易将被分成不同的碎片,包含若干个节点,不同的碎片只处理对应的一小部分交易,经过信标链的协同,整个区块链所需处理的交易就会被若干个小碎片同时快速完成。举个例子,就像原本只有一个快递公司负责整个城市物流,效率很低,后来这个快递公司在每个小区都设置了快递站,物流的效率也因此大大提高。

    另外我们开头提到的信标链正是以太坊分片技术的核心。在以太坊2.0中负责协同所有分片的就是信标链,它就像脊柱一样支撑整个以太坊2.0系统,负责指挥协调系统的所有参与者。

    分片技术并非完美

    如何创建分片是一个很重要的问题,有规律的创建分片可能会性能更优,但无疑会降低区块链的安全性,因为这样可能会导致有人恶意控制大量碎片,并实施攻击。

    因此只能随机创建分片,随机分片后又有新的问题,如何保证碎片中成员的意见一致性?为了保持碎片中成员意见的一致性,就不得不在碎片中引入共识机制,那么公链就需要给出一个相应的方案。

    另外,分片后恶意进行双花攻击将更加容易。例如有人将两个相同输入、不同输出的交易发送给两个不同的碎片处理,一旦成功,就等于成功实施双花攻击。为了防范双花攻击,就得保持不同碎片之间的通信,并对特定交易进行验证。如此一来,分片技术提升性能的效果就会大打折扣。

    以太坊2.0中将会采用分片链来解决这个问题。分片链是以太坊下一个要实现的目标,它将解决以太坊的扩展性问题。一开始,分片链将仅仅聚合所有的交易,并根据交易的顺序来达成共识,而并不会执行交易。这将很好地测试系统的基础设施和安全性。

    除了这些问题之外,可能还存在一些问题是需要解决的,而这也正是以太坊2.0测试网的职责所在。如果问题都能得到完美解决,那么分片技术加持下的以太坊2.0的确值得期待。



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