听以太坊基金会研究员阐释:以太坊 1.0 与 2.0 将

本质上,以太坊1.0和2.0的合并是PoW链执行层(Execution Layer )和信标链共识层)的合并。

原文标题: 《2021 以太坊社区 Meetup (The Merge 重点摘要)》执笔:以太坊基金会Eth2研究员Hsiao-Wei Wang

以太坊基金会Eth2研究员Hsiao-Wei Wang在上海举办的以太坊社区Meetup上与《以太坊 The Merge 重点摘要》分享了主题。 以下是Hsiao-Wei Wang共享的文本和演示的整理,主要说明了以太坊目前最重要的合并工作的详细情况、大致时间以及相关的影响。

2021 以太坊社区 Meetup  (The  Merge  重点摘要)

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从比较技术的角度介绍什么是合并(The Merge )。

宏观地说,大致如此。 两个不同系统的融合。

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以前将以太坊的Proof of Stake和sharding的研究称为Eth2。 其客户端开发被称为eth 2客户端。 反过来说,就是把目前Proof of Work工作量证明的链条叫做Eth1。 那么,关于这个品牌的更名,我们把它重新品牌化,改成了合并后的功能。 我们的工作链,我们提取它的执行层,就是这个执行层。 Eth2主要负责未来核心整体的共识层,它被称为consensus layer。 这两个真的合二为一的话,就会变成完全的以太坊。

当然,未来可能会有Eth3、Eth4,但那就交给后人了。

看看现在的街区,以及将来的街区有什么不同?

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首先,这张图是执行层的部分。 上图是目前的工作链。 外面被工作共识层包围,里面的执行层包围。 那实际上是称呼的不同。 请想象一下执行层的这个中心引擎是EVM,是大家使用的ether eum虚拟机器。 那里有state root,我们每个用户去记录自己的账户。 我们被称为帐户状态的记录。 其大家的合同状态和合同代码将记录在该链的历史资料中。 它整合后,我们提取了这个执行层的核心。 我们不需要维持外面的工作室共识。 从现在开始是“工作启动”。 有关开采的字段将被放弃。 例如,像这个mixhash和difficulty这样的字段将来会被废除吧。 将来的字段会变得比较简单。 主要是为EVM提供服务所需的数据。 那个也许可以稍微注意一下。 这个transation的逻辑层全部由EVM解密并执行。

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然后是合并的街区。

合并后,有两个状态根。 一个是consensus layer的state root,另一个是内层state。 该内层的state root是执行层的state root,是当前EVM的已合并后的散列值。

整个执行层如上图所示,外面的这个state root是我们信标链的state root。 信标链中没有事务处理的逻辑层。 我说的交易是指,例如a把10张以太坊交给b的交易。 目前的信标链中没有这个逻辑层。 例如,有我们的验证投票记录,还有存款和提款记录等验证者的指示。

下表将此执行层与一致性层进行了比较。 EL是执行层,CL是共识层。 主要功能已经说过了。 关于未来的分支,是分支选择(fork choice ),决定哪个链是我们的主链的规则,今后将在LMD-Ghost中实现。 过去,已知最长的锁链主导锁链的流动。 它的未来是使用LMD-Ghost。 在初期,为了简化,交易池的架构没有发生变化。 所以用户说同样发送transaction的时候,可以用同样逻辑一样的API和客户端进行交流。

两者的网络逻辑也不同。 一个是使用当前的devp2p与其他执行层的节点连接,因此该连接发送的数据是transaction的广播。 另一个CL层使用libp2p与其他CL节点连接。 所以,在初期,至少在最初版本的整合中,客户端可能会打开更多的端口出门,接收更多的端口回来。

重要的是,对于CL,链上的块有交易的数据层。 这个数据层不是清晰的业务逻辑,而是二进制数据的形式。 也就是说,这是一种逻辑,就像a要交给B 10张以太坊一样。 此逻辑不是明确写入“一致性层”数据,而是由二进制数据解释并传递到执行层。 这是执行层的抽象。 engine的未来可能不是EVM。 可能是其他未来版本。 与未来的设计更兼容的设计。

问题:在merge之后,比如说我在DeFi中执行transaction,他的这个记录我还是可以正常在Etherscan上看到的。 显示的只是EL的这个信息,对吧? 主流的这样的检索工具不是也能向我们展示CL的这样的信息吗? 能区分吗?

回答:在某些字段中,今后可能会添加upcode来读取CL的数据。

例如,在CL中被称为black root,在EL中可能是原来的black hash,或者EVM能够读取black hash的资料。 将来CL的black root可能会增加。 就像这个up代码一样,如果需要,将来可能会有EIP的扩展。

回到演讲上来。

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此图显示了合并转换的过程。

上面是当前正在运行的工作进程。

左下两个区块是合并前的信标链。 请注意里面是空的。 在某个时间点,设置一个值,指定客户端准备好后的终端总差异。 客户端根据该值确定在什么时间点合并哪些块。

合并后,工作链直接包裹在整个信标链上。

所以没有消失。 只是被包围着。

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在这里,我们来介绍一下API接口。 如上所述,两个信标节点(主要是CL部分)具有与以下执行引擎不同的p2p接口:

从开发者的角度看,可能会看到这个web3 library。 原则上很少变更为这个web3.eth的API,反而是增加信标链的API。 然后,在两个系统之间使用RPC呼叫传输请求和响应。 主要是信标节点向执行引擎发送请求。 请回复执行引擎。 例如,我处理过state root。 就是这样的请求。

以下是一些大家可能关心的问题的总结。

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第一个是什么时候合并,大家已经期待了好几年了。 我们今年真的有很多很大的进展。 那是今年10月,我们使用的第一个冻结的规范,interop是指Eth1和Eth2的客户端是否可以连接。 Eth1和Eth2有一个附属的客户端,所有这些客户端都可以选择是否成为测试网络。 虽然它在interop上相当成功,但大部分客户端都参加了这个测试网络。

目前正在进行的是这个叫做Pithos的测试链。 如果大家也有兴趣的话,请参加看看。

那么,我预计下个月应该再冻结一版规范。 也许能赶上节日。 此版本修复了在interop中发现的一些小问题。 我们再让客户机制作下一版本的测试网络。

目前大家。 保守的估计,我认为在2022年上半年左右有机会进行硬叉。 难度炸弹也推迟到了明年。 这是大众期待的目标。 但是,必须以实际的开发,特别是测试的状况为中心,不断修改这个时间轴。

我刚才提到的这个第一次硬叉,希望在EIP和规格上,为了减少开发者的调试,将体系结构的修改降到最低。 虽然一次可能不怎么添加EIP,但是之后还有一个修正进一步打扫这些不完美的地方。 例如,正如我之前说的“工作进度”字段,将来就不需要了。 那个可能会在merge之后的下一次硬叉清理这些场地。

此外,每个人都非常关注的是,什么时候可以退票? 这部分的设计也将在合并后硬分叉完成。

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作为以太坊的使用者,合并后的使用体验有什么不同? 首先,维护框架有点复杂。 但是,我相信开发者也会封装在比较容易使用的容器中。

对DApp开发人员来说,基本上没有太大的不同。 我记得听过前面的面板。 陈平说有些人使用difficulty字段,将来怎么办? 第一个说。 要使用此字段生成随机数,请不要再使用巨大的DeFi项目,即使它是硬叉之前的项目。 这实际上不是安全的随机数生成字段。 将来,EIP可能会直接用信标链中的randao字段替换字段功能。 同样有搅乱数数方法的功能,但逻辑上并不是真正的难度值。 所以,我希望这个用户体验能顺利过渡。

那对DApp服务提供者来说,可能需要注意工作量证明和权益证明在最终确定性上有所不同。 在工作量的证明中,我们传统上只是概率的最终确定性。 例如我们可能和Etherscan很像,但所有的block都可能被设定为从确认开始慢慢变成绿色的检查模式。 12个街区对这条链条来说可能几乎完全安全。 但是,这是一个概率。 因为任何时候都有可能出现更长的锁链分支。 那个整个链条可能会被重组。

关于权益证明,只要三分之二的验证者确认,就能得到最终的确定性。 在其一般情况下,大概十二分钟有最终的确定性。 但是,服务提供者可能必须根据这些服务的内容,决定投票的百分之多少验证了这笔交易。 ok,可以说是大家都通过的点。

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是的,它大概到这里。 如果想了解更多的话,请参考这些资料。

问题:开放式抽屉是指执行层还是共识层?

回答:目前,应该有直接将用户移动到EVM上的用户余额的功能。 信标链上的认证者可能可以相互汇款,但现在应该优先让用户直接提到EVM的状态。 这样,用户的使用就有了灵活性。 验证者存款时,可以在提款证明书中指定将来向Eth1的提款目的地。 所以,如果存款的时候已经设定好了,在取现的时候就可以直接提到那个地址了。

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