以太坊 2.0 中的信標鏈是什么？| 白話區塊鏈入門 178_NBS:WORLD

作者 | 宇星出品｜白話區塊鏈（ID：hellobtc）

以太坊 2.0 意在解決以太坊的共識問題和擴展性問題，基于共識問題提出了一個新概念就是信標鏈（ Beacon Chain )，而基于擴展性問題提出的是分片鏈（Shard Chains)。今天大白就和大家科普一下什么是信標鏈以及信標鏈具有怎樣的功能。  01 信標鏈是什么？

信標鏈，英文名叫 Beacon Chain，Beacon ，意思就是燈塔，信號浮標。它其實是以太坊 2.0 系統的核心。

信標鏈是一種全新的權益證明( PoS )區塊鏈，它是為了解決共識問題，而分片鏈( Shard Chains )的目的是解決以太坊的擴展性問題。

分片鏈之所以能解決性能問題，它相當于是通過多片技術處理交易等，提高了系統的效率和性能，下圖展示的是信標鏈和分片鏈的結構圖，其中信標鏈處于協調層，負責協調和管理工作，而分片鏈處于數據層，負責數據部分的工作。              在圖中我們可以看到，為什么我們需要信標鏈呢？信標鏈像是一個核心脊骨，支撐和聯系著各分片鏈。事實上，信標鏈是給整個以太坊 2.0 系統注入生命力的核心，負責指揮協調系統的所有參與者。那么它能做些什么呢？

以太坊基金會前開發人員對加密項目WorldCoin持懷疑態度:5月16日消息，以太坊基金會前開發人員Hudson Jameson在昨日的推文中對加密項目WorldCoin表示質疑，WorldCoin團隊的計劃是不切實際和可怕的。我不太擔心尖端的zk技術正在建立，但我對其項目的推出持懷疑態度。一些團隊成員談論到該項目2025年將有數千萬人加入，但沒有跡象表明他們有公開的計劃來處理因地區而異的巨大社會經濟問題，他們也沒有一個工作組來邀請這方面的專家。Worldcoin代幣經濟學也值得懷疑，因為只有80%的代幣面向公眾，此外10%面向投資者，10%面向團隊。這將如何創造一種公平的全球貨幣？他們有沒有分析如何防止某些地區的貧富差距？WorldCoin似乎是一個VC發明的解決全球問題的產品，但除了開發很酷的技術之外，他們對解決問題的因素一無所知。我不認為WorldCoin會成功。

此前報道，OpenAI CEO為其加密項目Worldcoin尋求近1億美元融資，計劃未來幾周推出。[2023/5/16 15:05:55]

  02 信標鏈可以做什么？首先，這條鏈是權益證明（ PoS ）區塊鏈，它可以讓驗證者可以參與質押系統、替代礦工的角色而成為鏈的構建者。也就是說信標鏈上管理著驗證者的名單，以及分片驗證者任務。

0xScope：2022年初Alameda曾向Lido存入3.35萬枚以太坊并將stETH存入Anchor:12月14日消息，據0xScope監測，2022年1月和2月，Alameda一地址曾向Lido存入3.35萬枚以太坊并將獲得的stETH存入Anchor Protocol作為抵押品，在FTX暴雷后，該地址連同至少24個Alameda其他地址將所有資產存入了一個多簽錢包。該多錢錢包目前持有6812枚以太坊和價值約1.03億美元的其他資產。0xScope猜測轉移至多簽錢包的舉動或為監管要求。[2022/12/14 21:44:26]

怎么樣才可以成為信標鏈的驗證者呢？

首先你需要向當前以太坊主鏈上的一個合約發送押金（ 32 個以太幣），然后經過一系列的審核檢查之后，你就會收到一張電子收據（以太坊智能合約中的事件），這個收據就相當于一張 vip 卡，有了這張卡，你就擁有了驗證資格，成為了驗證者。如果你很“活躍”，就可能被選中成為區塊提議者。

當前以太坊未確認交易數為153862筆:Etherscan.io數據顯示，以太坊未確認交易數153862筆。當前挖礦難度5338.39 TH，目前平均Gas費為100 Gwei。[2021/2/28 17:59:36]

成為驗證者之后，信標鏈就會給你安排任務了。

它會將你隨機分配到一到兩個分片中去做驗證。我們知道，在工作量證明機制下，也就是我們現在的以太坊主鏈上，礦工通過挖礦生成下一個區塊，但是在權益證明機制下，不存在挖礦，下一個區塊的產生是由驗證者們選擇出來的。這個選擇具有隨機性，不是一個驗證者所能掌控的，這也體現了去中心化的特點。

假如你不是很“活躍”，信標鏈將你分配到分片之后，你需要同該分片的其它驗證者一起選擇出新的區塊。

然后該分片的區塊提議者就會為這個分片收集交易，并且將這些交易納入到剛剛驗證者們選出的區塊中去，雖然由于你不是區塊的提意者，也就沒有將交易納入新區塊的權力，但是作為驗證者的你這個時候可以驗證這個過程中區塊提議者是否行為妥當。如果你表現良好，做了身為驗證者應該做的事就會得到獎勵，相反，如果你違反規則就受到懲罰，懲罰就是從你抵押的 32 ETH 中扣除一部分，當抵押金低于 16 個以太幣之后，信標鏈就會將你從驗證者列表中移除。如果有一天你不想當驗證者了，你抵押的以太幣加上你得到的獎勵以及減去你因懲罰而扣除的以太幣將不會回到你之前的以太坊主鏈中，而是會被存進某一個分片鏈中。

動態 | Tornado.Cash推出在以太坊上完全隱私交易功能工具Tornado.cash:為了能在以太坊上實現徹底的隱私交易，Tornado團隊推出Tornado.cash工具，不需要集中托管，可以用以太坊實現隱私交易。在Tornado.cash里，一個地址可以向一個智能合約存款，隨后另一個地址可以把這筆款取出來，基于零知識證明，其他人無法把判斷這筆交易的雙方是誰。而且這個過程中沒有任何托管行為，用戶可以時刻控制自己的資產[2019/8/7]

除了管理驗證者之外，信標鏈還需要存儲一些認證（ Attestation ）。

我們知道當前的以太坊區塊鏈上存儲了我們平時的那些資產轉移等交易的數據信息，但是信標鏈不同于當前的以太坊主鏈，它存儲的是一系列經過計算的字符串。這個字符串的產生基于計算機中的一種哈希運算，它就像生活中你將豆子放進豆漿機處理之后，你不能根據得到的豆漿去判斷之前豆子的形狀大小等特征。而且假設你多加了一顆豆子，得到的豆漿就會發生很大的改變，你無法確定你這顆豆子是豆漿中的哪個微粒，這個豆漿機就像是哈希算法，不能通過哈希之后的結果去推導去哈希之前的樣子，而且只要哈希之前的數據有一點改變，哈希之后的結果就會發生很大的變化。

在信標鏈中，驗證者驗證并簽名交易，比如一筆轉賬交易，然后經過哈希變成一段字符串，將這個字符串存到信標鏈中，此時這個字符串就代表了一筆交易的數據，這樣做的好處就是，你不用去深入探究這筆交易到底在哪個分片中發生。分片中的狀態一旦發生改變（比如某個賬戶余額發生了丁點改變），驗證者都會把這個變化匯報給信標鏈。因此，信標鏈實時跟蹤者分片的變化，也建立起了個分片間的聯系與通信。 

03 小結總的來講，信標鏈就像信號燈一樣，指揮著系統的各種行為，存儲著大量的認證數據。但是這種指揮是去中心化的，如參與其中的驗證者的投票行為是由驗證者本身自己所決定的，信標鏈是不能左右的。最后，信標鏈以及分片鏈還涉及許多的的技術難點，以太坊團隊也在砥礪前行。                                                                            

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