ETH2:分片到極致分片？ETH2.0信標鏈和波卡中繼鏈有何區別？_Ethernity Chain

2020年的區塊鏈行業風起云涌，DeFi的泡沫之夏，分布式存儲項目的全面鋪開，幾大公鏈巨頭集中爆發，熱潮退燒之后，下半年也始終圍繞以太坊的公鏈擴容和波卡的多鏈生態進行探討。

就在本月初，以太坊項目宣布信標鏈主網計劃于12月1日上線，但前提是存儲合約最低存入524,288ETH，驗證者不少于16384個。按照官方公布的路線圖，ETH2.0主網上線將分為0、1、2三個階段，0階段的任務就是上線信標鏈。

作為ETH2.0啟動的排頭兵，信標鏈的重要性不言而喻。而此前我們在對比ETH2.0和波卡時，說的最多的一句話就是：“波卡就是極致的分片”，言外之意波卡和ETH2.0在結構上極為相似。那么作為兩者核心樞紐的“信標鏈”和“中繼鏈”上有何異同呢？?

現場 | V神：rollups和分片結合以太坊TPS可達到2.5萬至10萬:金色財經現場報道，首屆區塊鏈服務網絡（BSN）全球技術創新發展峰會暨湖北區塊鏈技術創新大會11月27日在武漢舉行。以太坊創始人Vitalik在會上發表主旨演講表示，rollups可以提高擴展性，把以太坊的TPS從15-45提高至1000-4000。再把rollups和分片結合在一起，可以把以太坊的TPS提高到2.5萬至10萬。他還表示，rollups已經基本準備好了，但分片將需要更多的時間。企業會用私有鏈的原因之一是公鏈的可擴展性非常差，但以太坊 2.0將有非常好的擴展性。[2020/11/27 22:19:49]

ETH2.0信標鏈：

Alex Chien：在解決網絡可擴展性方面，波卡平行鏈很像以太坊2.0的分片技術:金色財經報道，在8月28日舉辦的《金色百家談 | Polkadot如何構建資產互聯網？》的直播節目中，達爾文網絡（Darwinia Network）聯合創始人Alex Chien表示，波卡平行鏈是特定于應用程序的數據結構，它在上下上是一致的，并且可以由 Polkadot 中繼鏈的驗證人進行驗證。通常平行鏈會是一條區塊鏈, 但并沒有特別要求它們必須是一條鏈，之所以叫他們平行鏈是因為它們于中繼鏈并行運行。由于它們的并行性質，它們能夠并行地處理交易并實現 Polkadot 系統的可伸縮性。它們與 Polkadot 網絡共享安全，并且可以通過 XCMP 與其它平行鏈進行通信。

在解決網絡可擴展性的方面，平行鏈確實很像以太坊2.0將要實現的分片技術，例如共識算法和Staking相關的設計。

每個平行鏈有自己的業務規則和治理主權，波卡使用共享安全和共享運行時(Shared Protected Runtime Execution Enclaves)，鏈上治理的方式來組織和保護這些分片，各個平行鏈還可以自主的選擇申請加入和退出波卡網絡，從這一點上看有點像歐盟。

而以太坊2.0的每個分片都更加一致和統一，并且使用同一種業務規則和語言，整個系統統一治理，相較于波卡的歐盟模式，則更像美國。[2020/8/28]

中央性的服務性管理者

聲音 | BitTorrent創始人：以太坊分片只是進一步重新定義“全節點”:據AMB Crypto今日消息，針對以太坊分片，BitTorrent創始人Bram Cohen認為，分片并不是區塊鏈可伸縮性的唯一選擇，Cohen分析稱：“以太坊關于分片的提議進一步打破了這一點，它本質上要求礦工擁有所有分片，這……不是分片，它只是重新定義了全節點，意味著全節點的職能被弱化。”[2019/11/25]

信標鏈英文字面意思是燈塔，信號浮標，意味著分片鏈在工作時將以信標鏈的信號為指示。舉個例子，我們可以把鏈上工作比作一場戰斗的協作，分片鏈的戰斗策略、排兵布陣等都將以信標鏈給出的指示為主，信標鏈作為統領全局的“將軍”存在。

聲音 | V神：人們會在經濟激勵下自行進行分片之間的負載均衡:V神剛剛發推稱：我不知道如何安全地檢測節點數量的變化，所以我不需要調整總分片（shard）計數。對于分片之間的負載均衡，使用經濟激勵就好，人們會自己進行負載均衡。[2018/12/1]

信標鏈作為ETH2.0的核心，將建立和維護全新的權益證明共識機制。信標鏈開始工作的基礎要組建團隊，即現在合約存款質押，在這一步達成之后，信標鏈就立馬啟動工作。

首先是管理工作，大致管理那些通過質押成為共識機制的驗證者們，具體管理包括驗證者名單、驗證者資金管理、驗證者獎罰分配管理。其次，將為碎片區塊提供證明和隨機性，證明指信標鏈將存儲一系列經過計算的字符串也稱為認證，隨機性來源于一個隨機數生成器，幫助選擇區塊生產者和質押的監管者，通過提供隨機性來分配分片驗證者的任務，將防止作惡事件發生。再次，信標鏈負責區塊提議，在前后區塊產生的間隙中，信標鏈所選擇的提出者，會收集來自先前區塊的信標鏈驗證者集的所有協議投票，并將它們納入將要發布的區塊。

總體來說，信標鏈多以管理工作為主，在其之上沒有交易也沒有智能合約，其作為同構狀態下的“管理中臺”，必須具備ETH2.0的骨干與以太坊1.0完全兼容的能力，這也是確保1.0和2.0有序連接中至關重要的一步。

波卡中繼鏈：

負責記錄、傳遞、安全的樞紐性大廳

波卡設計的核心是跨鏈，所以在網絡架構設計上自始至終都是異構多鏈的，這有別于傳統公鏈的同構環境，同構狀態的公鏈運行環境執行統一標準，即使分片子鏈出現，在處理方式上依然遵循通用格式化，帶來的不同則是分片同步計算的網絡性能提升。而波卡的異構環境，給予平行鏈充分的自由度，項目可根據需要自行設定共識機制，自定義開發基礎框架，這一定程度上要求波卡中繼鏈要具備復雜環境的統籌能力。

這也就意味著在整體架構上，中繼鏈應對的環境比信標鏈要復雜的多，而放之波卡項目本身，其將作為平行鏈的安全中樞，保證平行鏈的安全，區塊的最終性和治理。如何來理解？中繼鏈就像是一個共識容器，將定時將平行鏈產生的區塊收集起來，并最終打包區塊。

舉個例子，中繼鏈就好比是一個政務大廳的系統，連接著各個部門，各個部門負責把業務記錄和辦理，最終審核及確認業務以及傳遞信息到其他部門都是交給政務大廳來處理的。這種任務交辦的最終確認主要依賴于波卡系統強大的共識機制，其在保證平行鏈項目方安全性同時，讓項目方可以專注于技術研發及本身業務，而不擔心本鏈可能存在的共識問題。

此外，中繼鏈不止于平行鏈的管理，還有平行線程的管理，不同點在于平行鏈永久占用中繼鏈資源，而平行鏈只在需要時占用。而且，其會發生和網絡治理、平行鏈拍賣等少量的交易類型，這也就表示，與內與外它都承擔著更為重大的責任。雖然中繼鏈想要弱化平行鏈一致性和有效性的綁定關系，但由于承擔較大的安全管家角色，未來中繼鏈技術升級方案上，安全問題將是它的頭等大事，這也將是整個行業所要面臨的問題。

因此我們看到波卡和ETH2.0在大致的結構上極其相似，但是由于各自的出發點不同，波卡的異構多鏈和ETH2.0的分片結構在細節和實際上還是存在極大的差別。理論上ETH2.0是為了向Dapp提供足夠強的擴展性和性能，因此信標鏈的任務最主要是保證效率的前提下確保系統的安全。而波卡中繼鏈的任務更加復雜。

總之，以目前項目的發聲來看，技術邏輯和升級路線都是根據項目的自身需要和未來愿景展開的。波卡打造的是萬鏈互通、價值互聯的生態，而ETH2.0則在打造強大統一的底層區塊鏈系統，通過提升性能實現不同行業Dapp的彼此賦能，二者在方案上沒有孰優孰劣之分，均在推動區塊鏈行業發展做出了很好的表率

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