以太坊 2.0 如何實現「刷卡級」速度？

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原文來源： 蜂巢財經 News

2020 年沒有減半可期的以太坊，同樣有許多故事可以講。

1 月 13 日，加密貨幣評級機構韋氏評級（Weiss Crypto Ratings）在推特上稱，以太坊創始人 Vitalik Buterin 表示，2.0 版交易確認時間將縮短到 3~6 秒。

兩天前，以太坊社區發佈了 2.0 Phase 0（0 階段）的代碼規範版本，一些新構想已經開始落實，但新版版的具體上線時間還未敲定，「不是第一季度就是第二季度，沒有具體時間。」Vitalik Buterin 在中文社區如此回覆。

進化到 2.0 的以太坊將是一個新的網絡系統，現有基礎下，共識協議 Casper 和分片技術將有望落地，技術的複雜性也意味着開發難度在加大。

全新的以太坊能否落地，關係到公鏈能否走出「不可能三角」的困境，進而影響商業應用是否能在其上展開。

「0 階段」代碼規範出爐

1 月 13 日，加密貨幣評級機構韋氏評級（Weiss Crypto Ratings）在推特發佈一條關於以太坊 2.0 的消息，「V 神透露，以太坊 2.0 版本完全實現時，確認交易所需的時間將從幾分鐘減少到 3 至 6 秒——大約相當於刷卡所需的時間」。

兩天前，以太坊的 Github 代碼庫顯示，社區已經發布了 2.0 版本的 Phase 0（第 0 階段）代碼規範，版本號爲 v0.10.0，重要信息是「新的 BLS 標準」將集成到以太坊 2.0 規範中。Ethhub 創辦人 EricConner 也表示，這一版本的代碼規範即將進行審計，它是未來多客戶端測試網的基礎。

BLS 是一種簽名算法，由斯坦福大學的 Dan Boneh、Ben Lynn 以及 HovavShacham 三人提出，這種簽名算法可以實現將多個簽名聚合成一個簽名，多個密鑰聚合成一個密鑰。當多個驗證者都要對區塊簽名時，通過 BLS 聚合算法，保證系統安全的同時，也可節省存儲空間。BLS 簽名算法也是以太坊由 PoW（算力證明）機制走向 PoS（權益證明）機制的基礎。

不久前，有用戶在以太坊中文社區問到 2.0 版本的上線時間，以太坊創始人 Vitalik Buterin 回答稱，「不是第一季度就是第二季度。」具體時間未定，但以太坊 2.0 版本的部署早已開始。

BTC、BCH、達世幣等八大主流幣種將在 2020 進入產量減半的發展週期。對於沒有減半利好的以太坊來說，新的一年同樣重要，2.0 版本能否順利上線，不僅關乎這個公鏈王者的突破性進展，也是驗證公鏈能否在節能、安全的前提下，實現高性能。

「公鏈的不可能三角」問題也是以太坊 2.0 的探索方向之一，特別是解決網絡擁堵問題，因爲這直接關係到一些高頻交易應用在以太坊上的落地環節。

BTC.com 顯示，當前 POW 共識下的以太坊網絡出塊時間在 13 秒左右，每秒交易量爲 6 筆，實際中，以太坊每秒驗證交易量最高也就大約 20 筆。



以太坊 2.0 目標

按照社區的規劃，以太坊 2.0 並不是在當前 1.0 版本上升級修補，而是一次全面修訂、重新設計下的新網絡系統，將帶來分片技術實現、權益證明、新虛擬機（eWASM）等變化。

「修改共識+分片技術」提速

目前，2.0 版本有 9 個獨立的開發團隊共同工作。在解決性能問題方面，以太坊 2.0 將技術方案指向共識協議的修改和分片技術的實現上。

當前的以太坊和比特幣一樣，都是使用 PoW 共識機制。新以太坊將由 PoW 共識機制轉向 PoS 共識協議。

相對 PoW 這種比拼算力來決定節點驗證權的機制，PoS 的優勢是參與驗證的節點有所限制，確認速度將提高。

分片技術則是將大型的鏈（數據庫）劃分爲更小、能更快確認的「小區塊」，每個分片都可以自我管理，擁有自己的交易歷史記錄片區，分片的數據最終彙總到主鏈上，從而使整個系統更具可伸縮性，以此來提高網絡效率。

比如，一個 DApp 可以擁有一個完整的分片，與之相關的所有驗證僅位於該分片上，片內節點無需再驗證其他分片的數據即可確認交易完成。

在 PoW 共識機制下，以太坊只有一條最長的鏈作爲主鏈。以太坊 2.0 網絡則擁有一條信標鏈和 1024 條分片鏈，這些不同的分片鏈可以互相通信。信標鏈作爲核心鏈統籌分片鏈，以實現擴容。

以太坊 2.0 上線後，當前版本的 ETH 獎勵資產及鏈上數據都將進行遷移。數據遷移可以通過雙向橋接和單向橋接實現。對此，社區當前的建議是，在階段 2 中，將 Eth1.0 鏈的狀態轉移到 Eth 2.0 的鏈上分片中，以此保證 Eth 1.0 鏈的所有信息在 Eth 2.0 鏈上可用。

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