分片到極致分片？ETH2.0信標鏈和波卡中繼鏈有何區別？_ETH2

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（Beacon Chain）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？?

以太坊V神提出新的分片建議：EIP-4844:金色財經報道，以太坊創始人VitalikButerin在Twitter上分享了Proto-danksharding的想法，即專注于EVM無法執行的blob攜帶交易的數據驗證場景。Proto-danksharding將取代danksharding，這是一種分片技術，其中只有一個提議者選擇進入這個或那個槽的所有交易和所有數據，而不是為每個分片選擇一個單獨的提議者。提議的解決方案可以是一個臨時變體，因為它包括了一些分片技術的實施。同時，它導致了數據使用的增加，因為它需要一個更大的區塊大小。以太坊的創始人提議每30天自動刪除blob數據，以防止網絡對數據和內存存儲的要求過大。[2022/3/21 14:08:04]

中央性的服務性管理者

V神發文：使用calldata擴展和分片擴展Rollups的分步路線圖:11月26日消息，V神發布了關于“使用calldata擴展和分片擴展Rollups的分步路線圖”。在此文中，V神表示L1上的交易費用一直非常高，因此采取任何必要措施來幫助促進整個生態系統向Rollups的轉變變得更加緊迫。Rollup已經顯著降低了許多以太坊用戶的費用：l2fees.info顯示Optimism和Arbitrum提供的費用比以太坊基礎層本身低約3-8倍，然而，即使是這些費用對許多用戶來說也太貴了。V神提出了4步，第一步：txcalldata擴展，第二步：一些分片，第三步：N個分片并且受委員會保護，第四步：數據可用性抽樣。但是這留下了一個問題：如果以太坊核心協議不存儲這些數據，誰來存儲？V神提出了幾個可能：個人和機構；區塊瀏覽器；RollupDAO,客戶端；門戶網絡；像TheGraph一樣的協議。其中一些解決方案（個人和機構志愿者、區塊瀏覽器）已經可用。[2021/11/26 7:11:58]

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。

動態 | 以太坊在區塊鏈分片上取得突破:據coindesk報道，區塊鏈研究員Vlad Zamfir表示他在EthBerlin上成功編寫了一個概念驗證，該代碼據說可以證明不同的以太坊碎片將來能夠在區塊鏈上進行通信。[2018/9/14]

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（證明），并將它們納入將要發布的區塊。

聲音 | 新加坡國立大學Jia Yaoqi ：提高公鏈性能的最佳解決方案是分片技術:今日，新加坡國立大學博士Jia Yaoqi 針對如何提高公鏈的吞吐量，以及可擴展性的問題，指出目前已有的一些解決方案如增加區塊大小、代理人共識機制（DPOS），側鏈以及各種鏈下的解決方案，因受限于帶寬或喪失去中心化的特質，并不是100分的解決方案。而分片技術通過把整個網絡進行一個切割，切成不同的小組，進行不同的交易，允許整個網絡在不同的分片里面處理不同的交易，則能夠最終達到共同計算以及共同解決交易的效果，從而達到一個很高的吞吐量。[2018/9/5]

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。

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（平行鏈），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 ETH 2.0 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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