以太坊2.0 —谁在建造它?

以太坊的路线图是雄心勃勃的。 在上一篇文章中,我们描述了以太坊2.0愿景。

作为总结,以太坊2.0结合了以下关键项目:

  • 股权证明(信标链,Casper FFG)
  • 分片
  • eWASM

一旦交付,以太坊2.0将支持巨大的链上交易吞吐量,同时平衡分散和安全性。 有了这个基础,以太坊就有可能成为:

  • 全球价值转移的关键基础设施;
  • 新经济系统的平台;
  • 全球合作中心;

以太坊2.0不是由公司开发的; 以太坊分散在多个层次上。

Vitalik说得最好:

区块链在政治上是分散的(没有人控制它们)和架构上的分散(没有基础设施故障的中心点),但是它们在逻辑上是集中的(有一个普遍同意的状态,并且系统的行为就像一台计算机)

Vitalik Buterin(权力下放的意思)

此外,以太坊在运营上是去中心化的(没有单个实体负责保持区块链的运行)。

因此,如果没有人控制以太坊,那么如何构建以太坊2.0?

这是以太坊许多令人着迷的方面之一。 它具有有机的品质,有望为人类组织如何扩大规模但保持包容性做出贡献。

以太坊协议描述了产生以太坊区块链所需的交互。 这是一个庞大的开源项目。 大量的研究人员和实施者提出了想法,讨论,完善和实施以太坊协议。 以太坊基金会在这一过程中具有影响力,并得到了研究人员和实施者的高度评价,但决策是由社区通过共识做出的。

用于运行以太坊的软件称为客户端或节点。 存在许多由不同的软件开发小组编写的以太坊客户端实现(全部都是开源的)。

除了客户端实现之外,还有一个完整的开源软件项目生态系统,用于构建以太坊的不同方面。

这些包括:

  • 智能合约语言(Solidity,Vyper)
  • RPC库(web3js,ethers,Nethereum)
  • 开发工具(松露,甘纳许,solc,solium,embar)

足够的上下文,让我们深入探讨一下肉和土豆。


研究

为了使以太坊2.0能够正常工作,有许多研究主题需要汇总。 这些主题在以太坊研究站点上公开记录并进行了讨论。 研究人员和软件开发人员有机会查询和评论建议。

研究主题包括:

  • 签名聚集
  • 随机数生成
  • 货叉选择
  • 资料可用性
  • 轻客户端支持
  • P2P通讯
  • 跨分片通信与状态/执行分离

许多主题已经达到可以实施的地步,但同样也处于早期阶段,需要更多时间进行锁定。


参考实施

随着研究主题的成熟,他们将合并为实现团队正在使用的规范,以开发其以太坊2.0客户。

为了帮助实现这一目标,以太坊基金会正在开发Python参考实现客户端。 他们还提供了宝贵的社区支持,以帮助实施团队,并且每两周运行一次定期的以太坊2.0实施者电话,以跟踪进度,回答问题并就常见问题达成共识。


信标链/分片客户端

以下团队正在研究或开发信标链/分片客户端:

  • Prysm-由Prysmatic Labs开发,用Go语言编写。 他们每两周都有一次非常好的进度更新。
  • 灯塔-由Sigma Prime开发,用Rust编写。
  • Nimbus-由Status开发,用Nim编写。
  • Lodestar-由Chain Safe Systems用JavaScript开发。
  • Harmony-由Ether Camp开发,用Java编写。
  • Pantheon-由ConsaSys的协议工程小组PegaSys开发,用Java编写。 该团队专注于以太坊的主要挑战,包括公链和私链的可扩展性和隐私性。
  • Trinity-由Trinity团队(由Piper Merriam领导)开发,用Python编写。

各个团队在实施以太坊2.0规范方面的进度各不相同。 在此阶段,所有团队都在努力构建信标链客户端,这对以太坊2.0愿景至关重要。

迄今为止进行的信标链工作包括:

  • 信标链状态数据结构和持久性
  • 每块状态转换
  • 货叉选择实施
  • 验证器改组
  • 阻止提议者角色
  • 数据结构序列化
  • P2P协议

讨论中的一个基本过程是需要一种通用的测试语言,该语言可以对测试用例进行编码-使研究人员能够定义一系列具有预期结果的测试,每个团队都可以使用这些测试结果来根据规范验证其实现,从而在不同团队之间提供一致性。


eWASM

eWASM并不特定于以太坊2.0方法。 该项目已经由eWASM团队开发了一段时间,并且专注于与当前EVM的兼容性。 eWASM团队正在评估新方法的含义,但是关于执行实际工作方式的研究还很早。

特别是,新的以太坊2.0分片系统可能会使用延迟执行模型。 当前的EVM区块链在处理交易后立即执行智能合约代码。

在新的以太坊2.0分片系统中:

  • 分片将仅负责交易排序和存储数据
  • 重叠的执行过程将读取事务,执行代码并写回结果

执行覆盖可以是构建在顶部的第2层流程,而不是烘焙到区块链中。


摘要

有许多聪明的才华横溢的人致力于使以太坊变得很棒。 这项研究仍在继续,并且正在开发可靠的信标链实施方案。

非常感谢 以太坊基金会的王小伟和 本杰明(PegaSys)的宝贵反馈。