金色觀察｜以太坊2.0的可執行信標鏈提案_ENG

金色財經報道，北京時間11月26日，以太坊核心開發人員MikhailKalinin在以太坊研究者論壇發起了一個從Eth1到Eth2的過渡提案“可執行信標鏈”提案，根據該提案，這個eth2執行模型，可替代可執行的分片，并支持信標鏈中包含的單個執行線程。該提案最初想法由以太坊創始人VitalikButerin提出，旨在通過將eth1數據嵌入至信標區塊中并讓信標提議者生成可執行的eth1數據，以降低復雜性。

以下為該提案內容資料，經金色財經整理，內容有所刪改。

Eth1的分片設計是假設通過信標鏈與數據分片進行通信。如果具有多個執行分片的第2階段順利推出，則此方法有意義。由于以rollup為中心的路線圖，會將Eth1放在專用分片，給共識層增加了不必要的復雜性，并增加了在分片上發布數據和訪問分片之間的延遲。

金色財經挖礦數據播報 | ETH今日全網算力下降2.26%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力115.373EH/s，挖礦難度17.35T，目前區塊高度640215，理論收益0.00000820/T/天。

ETH全網算力182.529TH/s，挖礦難度2320.28T，目前區塊高度10506291，理論收益0.01022417/100MH/天。

BSV全網算力1.997EH/s，挖礦難度0.31T，目前區塊高度644711，理論收益0.00045070/T/天。

BCH全網算力2.906EH/s，挖礦難度0.41T，目前區塊高度644958，理論收益0.00030965/T/天。[2020/7/22]

所以我們建議通過將eth1數據嵌入信標塊并讓信標鏈驗證者產生可執行的eth1數據來擺脫這種復雜性。

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提案概述

Eth1引擎由系統中的每個驗證器維護。當驗證者打算提出一個信標塊時，它要求eth1-engine創建eth1數據。然后將Eth1數據嵌入正在生成的信標塊的主體中。如果eth1數據無效，它也會使攜帶該數據的信標塊無效。

行情 | 金色盤面：十億市值俱樂部一周綜述:金色盤面分析：過去24小時，僅有TRX錄得漲幅，其他15個成員集體啞火。這顯然要感謝btc帶來的壓力，因為遲遲不能突破趨勢線，造成市場多頭陣營開始松動，雖然trx奮力反擊，但是無奈市場太弱，xrp的下跌引發了恐慌。而縱觀過去7日的表現，亮點不多，僅有trx的10%和bnb的5%值得關注，而5只上漲也成為點綴，xrp不斷回吐利潤，讓大家失去耐心，短線我們保持觀望的建議，提醒投資者理性看待市場波動，做好風控。（登錄金色財經APP—發現，查看更多幣種的獨家點評。）[2018/10/7]

Eth1引擎修改

根據之前的內容，以Eth1Shard為中心設計，eth1-engine和eth2-client松散耦合并通過RPC協議進行通信。Eth1引擎不斷維護需要自己的網絡堆棧的交易池和狀態下載器。它還應保留eth1塊的存儲。

金色財經訊:西班牙的加泰羅尼亞地區雖然規模不大，但經濟上卻至關重要，馬德里誓言要將該地區保留為西班牙的一部分。當世界各國政府和思想領袖們站在對立面的時候，這個想要獨立的政府正在考慮使用一種國家發行的加密貨幣和一個基于區塊鏈的居住系統。[2017/10/29]

當前的提議刪除了eht1塊的概念，eth1-engine有兩種可能的方式來處理此更改：

從信標塊攜帶的eth1數據中綜合創建eth1塊

修改引擎，使交易處理不需要eth1塊，而使用eth1數據

我們使用可執行數據來表示包括eth1狀態根，交易列表，coinbase，時間戳，塊散列以及eth1狀態轉換功能所需的所有其他數據位的數據。

eth1-engine責任列表類似于我們以前對Eth1Shard承擔的責任。它的主要作用為：

交易執行。Eth2客戶端將可執行數據發送到eth1引擎。Eth1引擎通過處理數據來更新其內部狀態。

交易池維護。Eth1引擎使用ETH網絡協議傳播和跟蹤線路中的交易。待處理的交易保留在內存池中，并用于創建新的可執行數據。

可執行數據創建。Eth2-client發送以前的塊哈希和eth1狀態根，coinbase，時間戳和創建可執行數據所需的所有其他信息。

狀態管理。Eth1引擎維護狀態存儲以能夠運行eth1狀態執行功能。

注意：長時間的不確定性可能導致存儲中產生大量垃圾，從而增加磁盤空間消耗。當無狀態執行和“塊創建”就位時，可以選擇eth1引擎作為純狀態轉換函數運行，并承擔一點責任，即可以禁用狀態存儲，從而減少對磁盤空間的需求。

信標塊處理

ExecutableData結構替換Eth1Data為信標塊主體。此外，信標鏈和eth1的同步處理可實現即時存款。因此，可以從信標塊主體去除沉積物。

在EVM中訪問信標狀態

我們更改了BLOCKHASH用于返回eth1塊哈希的操作碼語義。改為返回信標塊根。這允許檢查信標狀態或塊中包含的那些數據的證明。

異步狀態讀取有一個主要缺點。客戶必須等待一個塊，才能創建帶有鏈接到該塊的證明或它產生的狀態根的交易。簡而言之，異步狀態訪問至少要延遲一個插槽。

直接狀態訪問

假設eth1引擎可以訪問表示整個信標狀態的merkle樹。然后，EVM可能帶有操作碼，可READBEACONSTATEDATA(gindex)提供對任何信標狀態的直接訪問。這種讀取的復雜性取決于gindex價值，并且易于計算，因此可以輕松推斷出gas價格。其次，返回數據的大小為32字節，完全適合EVM的32字節。

使用此操作碼，可以創建更高級別的信標狀態訪問器庫，從而為智能合約提供便捷的API。

該模型消除了狀態訪問延遲。因此，通過正確地排列信標鏈操作和eth1執行，N-1可以在插槽中訪問到插槽分片數據的交叉鏈接N，從而允許rollup以最快的方式證明數據。而且，降低了信標狀態讀取的數據和計算復雜性。

直接訪問的成本增加了eth1引擎的復雜性。讀取信標狀態的能力可以通過不同的方式實現：

傳遞狀態以及可執行數據。這種方法的主要問題是處理大尺寸的狀態副本。如果直接訪問將被限制為狀態數據的子集，而該狀態數據的子集需要將一小部分狀態傳遞給執行，則可能會起作用。

雙工通信通道。擁有雙工通道，eth1-engine將能夠同步向信標節點詢問EVM請求的狀態。根據通道的設置方式，延遲可能會成為執行具有信標狀態讀取的交易的瓶頸。

嵌入式eth1引擎。如果將eth1-engine嵌入信標節點，則它可以通過節點提供的主機功能從相同的存儲空間讀取狀態。

可能有人會說，當前的提議一成不變地建立了執行模型，并降低了我們需要時引入更多可執行分片的能力。

另一方面，幾個可執行分片引入了諸如跨分片通信，共享帳戶空間之類的問題，而這些問題與執行模型的預期轉變同樣重要且難以解決。

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