ETH:以太坊基金會5問5答：Phase 1和Phase 2有哪些進展？_OpenSwap

編者注：2020年7月，以太坊基金會研究員再一次在Reddit上舉行AMA活動。本文為問答內容的節選。為便于閱讀，下文對回答者的名字都做了縮寫，“Justin”代表“JustinDrake”，“Vitalik”代表“VitalikButerin”，“Danny”表示“DannyRyan”。

Phase1和Phase2相關問題

問：Phase1的進展如何？

Danny：Phase1的技術規范相對穩定，并且已經在測試和提煉階段了。在我的任務清單上最近的一個事情是加入p2p組網規范。雖然為Phase0做組網規范的時候花了很多時間，但我預計為Phase1實現的時候會簡單很多，因為p2p技術棧和通用結構已經在那里了。與Phase1的許多組件一樣，工作更多是延伸，而不是重寫。

我們已經有很多工程師和團隊在了解并開始實現Phase1的組件了。PrysmaticLabs團隊的Terence在Phase1的規范上幫了大忙，因為他實現了核心的狀態轉換規范、發現了許多bug、還提出了很多非常棒的簡化建議。

除此之外，TXRX團隊的Mikhail已經在同事Alex所寫的java轉譯器幫助下開發出了一個Phase1模擬器。就在上周，Mikhail報告了一個可以用的模擬器，其中有一條信標鏈和兩條分片鏈，而且分片鏈成功在信標鏈上提交了交聯。對我個人來說，這實在是太讓人激動了:)

前Blockstream CSO：以太坊向PoS過渡將使監管機構更容易控制網絡:8月21日消息，前 Blockstream 首席戰略官 Samson Mow 近日在社交媒體上發表對以太坊合并相關看法，他認為以太坊的問題在于其往往優先考慮 Token 經濟學，而不是去中心化，因此隨著向權益證明（PoS）網絡過渡，監管機構將更容易控制網絡繼而加劇監管捕獲（regulatory capture）風險。

Samson Mow 表示，將驗證者的最低門檻設置為 32 ETH 會限制驗證者的數量，此外，66% 的驗證者需要遵守 OFAC 規定，他們存入質押的 ETH 無法提取（因為提取功能未被編碼），所以與工作量證明（PoW）共識機制相比，PoS 網絡其實更加中心化。[2022/8/21 12:38:47]

為幫助Mikhail的工作，Geth團隊的Guillaume一直在開發一個叫做“Catalyst”的項目，以將其核心共識邏輯通過一個本地的通信協議發送給Eth2客戶端，同時Catalyst還保留了所有比較重的、用戶層面的邏輯。這一工作會為我們說的“Phase1.5”也就是整合當前的以太坊到升級后的Eth2系統中的計劃鋪平道路。我們預計很快Mikhail和Guillaume的工作會結合在一起，讓Eth2能夠在本地模擬中驅動Catalyst。

以太坊域名服務ENS展示基于Optimism的二層MVP版本:以太坊域名服務ENS的首席開發者NickJohnson在ENS研討會上演示了由Layer2支持的第一個ENS的最小化可行產品（MVP），展示了如何在Optimism上解析ENS域名。這次端到端的演示是首次使用二層解決方案解析ENS名稱的實例，展示了一層的應用和不同的二層解決方案之間進行無信任通信的全新系統。該系統基于VitalikButerin的想法，使用戶能夠將記錄存至L2上，支持對ENS數據更新，而無需支付以太坊Gas。NickJohnson表示之后會繼續開發構建支持ENS和其他項目的標準版本。[2021/4/8 19:57:53]

在Phase1中已經沒有未解決的問題了，它實在很像是Phase0的插件，所以Phase1的工程任務應該不會特別難，但現階段大多數客戶端團隊都把人力物力完全花在啟動Phase0上了，所以工程上的重頭戲要到今年年末才能開始

Justin：對Phase1設計的研究已經幾乎全部做完了，這里是已經形成的規范。這個規范還需要很多打磨，但是基礎已經完成了，研究和工程的風險比較小了。

我說“幾乎全部”是因為有可能出現改變我們當前已經撰寫好規范的設計。具體來說，我們正在考慮替換掉一些默克爾樹數據結構，代之以基于配對的向量承諾。基于配對的向量承諾有非常理想的witness聚合特性，可以大幅提高Phase2的無狀態性性能。基于配對的向量承諾還可以使用相同的密碼學來認證分片鏈區塊和分片鏈狀態，讓兩者在概念上更加協調。

觀點：以太坊不是可行的機構投資資產:根據加密基金Exponential Investments公司說法，以太坊不是可行的機構投資資產。Exponential的Steven McClurg和Leah Wald發表文章表示，以太坊缺乏先進的或一致的貨幣政策，使其無法成為價值的數字存儲；以太坊用例以“ gas”形式存在，這意味著它不能升值過高，否則用戶將無法使用基礎網絡；以太坊投資者與比特幣投資者的心態不同，限制了其上漲空間。二人在文章中還表示，由于區塊鏈的結構方式，以太坊在繼續被采用的過程中存在潛在的安全問題。（Bitcoinist）[2020/6/12]

問：從實現復雜性的角度來看，Phase1比之Phase0如何？

Justin：Phase1比起Phase0會簡單很多。粗略說了Phase1只有兩個部分：

只有數據的分片鏈——只有數據的分片鏈是有意設計的數據結構。只有數據的分片鏈比起信標鏈和Phase0就要奠定的許多基礎工作要簡單很多。Phase1中一個有意思的小工具是一個類似于EIP-1559的手續費燃燒機制，也只需要在共識機制中加入幾行代碼。

托管挑戰——是一個用來解決數據可用性問題的小工具。“game”指的是密碼經濟學博弈，其復雜性在于“挑戰-應對”的交互類型。好消息是，游戲機制一直在不斷提煉和簡化。托管挑戰的另一個不同尋常之處是使用了一些特別的密碼學方案，叫做“LegendrePRF”，但不怎么會影響實現的復雜性。

動態 | Parity節點同步以太坊主網出現問題 挖礦節點須盡快遷移至geth:Bitfly發布推特稱，收到多個報告顯示Parity節點同步以太坊主網出現問題。Bitfly警告用戶，對于使用Parity作為挖礦節點的用戶，請盡快轉移至geth。Gnosis聯合創始人兼CTO Stefan George轉發該推特表示，目前Parity正在對該問題進行排查。未來，Parity 客戶端將由Gnosis維護。[2019/12/31]

問：那你們認為Phase1的研究中剩下的最有挑戰性的部分是什么呢？

DankradFeist：從我的角度來看，我沒看到任何重大問題會直接影響Phase1，雖然說世事無絕對。

另外我覺得，當前最有價值的想法都是關于在Phase1到來之后如何通過提高“已驗證狀態”的效率來讓整個系統效率更高。我仍然希望我們可以提升我們的狀態承諾方案的效率，不管是使用多項式承諾還是全新的向量承諾方案，這會帶來非常大的好處。

問：那Phase2的現狀如何？

Justin：在做了大量的設計空間探索工作和內部討論之后，我得說一句，隨著時間推移，以太坊基金會研究團隊越來越不看好Layer-1的虛擬機抽象。相反，Phase2很有可能最終會是傳統路線，即，各分片共有一個單一的、至高無上的VM。

聲音 | 慢霧余弦：以太坊Mist瀏覽器當時選型Electron做瀏覽器是很悲催的決定:慢霧余弦發微博表示，以太坊Mist瀏覽器決定關停的一個重要原因確實是“安全考慮”，他們當時選型Electron（基于Chromium和Node.js的）來做瀏覽器確實是個很悲催的決定，Electron本身對許多0day的修復速度就很慢，JavaScript世界的安全問題又很多，而Mist定位的核心部分是錢包+DApp瀏覽，這導致許多安全風險容易放大甚至失控，導致Mist不得不費很多不必要的精力在Electron本身的安全問題上，還不如放棄、重建。[2019/3/25]

至于虛擬機的候選項，有來自Eth1的EVM；WASM的一個變種。雖然EVM是一種很合適的、低風險的退路，我還是希望我們能超越它。5年來的后見之明使我們覺得EVM有很多次優的設計，總的來說，為dApp開發者和整個生態系統造成了很大的痛苦。

WASM有好處，都來自于瀏覽器世界。WASM似乎也正在成為區塊鏈的標準，因為Near、Polkadot、Dfinity、EOS等等都接受了。我的希望是有一個團隊，比如Near或者Polkadot可以克服其中的工程挑戰，并證明WASM是實際上更好的選擇。

Danny：Phase2設計空間很大，在過去18個月間，包括Quilt團隊和eWASM團隊，都做了非常了不起的深入研究，摸清楚了其中的大部分領域。如果你想深入了解，看看他們在ethresearch論壇上的帖子：不同程度的抽象設計、跨分片的消息方案、虛擬機權衡、交易格式變更，等等。

從今年開始，大家的優先級有一些轉移，變成研究如何讓現有的以太坊生態——在“Phase2”完全實現之前——接入Eth2的共識系統。為了達成這個目標，Phase2的研究已趨于平靜，因為我們都在努力準備Phase1的規范和Phase1.5的研究和開發。

值得注意的是，eWASM的工作正由eth1x64研究開發項目推動，他們的目標是提供最小可用的技術規范和Phase2簡單版本的原型。他們已經寫了很多很棒的研究帖，探究了其中的可能性。了解一下！

Phase2最終會采取的形式仍在未定之天，但有這些研究成果再加上eWASM團隊的不懈努力，我估計我們會在Phase1/1.5接近投產的時候獲得更清晰的概念。

關于跨分片交易

問：我們已經搞清楚怎么實現了嗎？Shard1中的一個合約可以在一筆交易中處理完對不同分片的合約調用嗎？用什么標準來決定一個智能合約/一個EOA會在哪個分片上？

Danny：Layer-1的跨分片交易在分片化的Eth2系統中確定會通過異步的方式來實現，也就是通過分片鏈和信標鏈的交聯機制來實現。當分片A交聯到信標之后，分片B就可以使用一個來自分片A的收據，來協助ETH的轉移及合約的互動。

除此之外，還有很多Layer-2方案可以支持最優化和最快速的跨分片交易執行。我估計隨著時間推演，這種方式會成為常態。

因為跨分片交互的異步屬性，要讓合約能在一筆內完成對不同分片的調用就行不通了。有一些比如“yanking”或者“commitcapabilities”這樣的機制也許能為實現你的需求提供幫助。

舉個例子，我也許會yank一個火車票合約和一個旅館合約到同一個分片上，然后原子化地完成預定；或者，我可以承諾會同時預訂兩者，然后當一次crosslink完成的時候，原子化地解決這個承諾。

至于賬戶會放到哪個分片上，當前的計劃考慮各分片的自然經濟負載均衡。也就是說，每一個賬戶和合約都可以部署到用戶想要的任意分片上。這樣就自然會有人追求更低的手續費、或者離一些重要的合約“更近”。我預計，對于合約來說，它會在長期中掩蓋掉這一點，使得用戶用起來就像在跟一個“以太坊”交互，而不是在跟某個特定的分片交互。這里面有用戶體驗上的挑戰，但沒有無法克服的問題。

也就是說，有實力的用戶/開發者會對分片選擇保持關注，在可行的時候作出戰略選擇。

AdityaAsgaonkar：我們已知跨分片交易從信標鏈的角度來看是怎么一回事。細節請參考我寫的博客文章。給定跨分片交易的異步設計，你描述的情形就不太可能了。迄今為止，對這樣的標準還沒有計劃。合約/EOA應該能創建在任意分片上。

問：那分片之間又如何分攤負載呢？如果大家都對各個合約都希望放到某個特定分片上，因為比如說那里有個很重要的信息輸入機制，或者是那里有個大家都想用的Uniswap。

AdityaAsgaonkar：當前的預期是Gas費用市場會自然根據分片的負載產生一種均衡。直觀來說，如果某個分片變得很慢、很貴，那用戶會離開這個分片，遷移到另一個更快、更便宜的分片上。如果用戶呆在這條手續費更貴的分片上確實有更多的好處，比如該分片上有一個他要頻繁訪問的合約，那用戶自然也會選擇留下。

問：那就是說，dApp很大程度上會讓這種選擇自動化咯？

AdityaAsgaonkar：從Phase2研究當前的情況來看，不太可能是你說的這樣。在我們現在的設想中，任何的跨分片活動都需要一些用戶為目標分片提供相關的數據。這是為了免去一個分片讀取另一個分片數據的需要，這樣會打破我們追求的可擴展性。

總的來說，我會認為，Phase2的設計仍有很大的改動可能，因為這是一個正在進行中的研究領域。我們應該能在未來的AMA中更具體地討論這些事情。

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作者:Eth2ResearchTeam

翻譯:阿劍

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