<aside> 💡 路线图、共识算法、The Merge

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路线图

https://twitter.com/EthereumCN/status/1466731320537612296

https://twitter.com/EthereumCN/status/1466731320537612296

  1. 技术方向包括（设计文档）
    1. PoW to PoS。起初为了环保，现在Gasper共识引入的委员会分组、终局性等特性是以下方向的前提
    2. 扩容。包括Sharding和Rollup，区别在于数据的存储方式DA（Data Availability）
    3. 去中心化。通过Verkle Tree实现State Expiry，降低节点硬件要求
    4. 抗MEV。PBS（Proposer/Builder Separation），分离区块构建和签名出块

共识算法

  1. 完整白皮书

  2. PBFT

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    1. 流程
      1. 每个高度选一个节点出块
      2. 所有节点对区块进行两轮签名投票：prepare和commit
        1. 第一轮投票后，如果一个节点收到了2/3节点的票，则开始第二轮投票
        2. 第二轮投票后，如果一个节点收到了2/3节点的票，则表示当前区块达成全网共识
        3. 需要两轮投票的原因
          1. 第一轮投票后，虽然本地节点收到了票，但是不能保证别的节点也收到了
          2. 所以第一轮投票只能保证本地的共识，第二轮才能保证全网的共识
    2. PBFT安全的理论基础：Honest Majority，最多容忍1/3的恶意节点
    3. PBFT的优点是终局性，达成共识的区块不可再被分叉
    4. PBFT的缺点是通信数据量大，尤其是当节点很多的时候不再适用

  3. Gasper

    1. 为了解决节点很多情况下通信数据量大的问题，将节点进行分组（图示来源）

      1. 一个Slot 12s，32个Slot组成一个Epoch

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      2. Epoch开始的时候，为每个Slot通过RANDAO随机

        1. 分配一个Committee负责对上个Epoch进行签名投票（Attestation）
        2. 分配多个Aggregator将Attestation聚合后记录进块里
        3. 分配一个Proposer负责出块

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      3. 所以一个Epoch过后，会收集到所有节点对上个Epoch的投票，即上上个Epoch达成了终局性的共识

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    2. 所以Gasper是在PBFT的基础上，通过延后共识达成的时间，让全网可以容纳更多的节点

      1. 最近又提出了加快终局性的改进

    3. Gasper还有两点特性

      1. 分组使得对共识Sharding友好

        1. 最近又提出了同时对Sharing和Rollup友好的改进

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      2. RANDAO赋予了链上的随机数

        1. randao ← xor(randao, sign(proposer, state))
        2. 随机数被操纵的可能性：不出块。所以后续有VRF改VDF的计划
        3. 随机数可以在合约中被调用（EIP-4399）

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    4. PoS奖惩（浏览器及详细解释）

      1. 出块的奖励高，但概率极低

      2. 投票的奖励低，但每个Epoch都有一次机会

      3. 错过出块有惩罚

      4. 投票时间滞后，奖励会降低；投票错过有惩罚

      5. 奖惩机制引导了大家更多地起更多的节点来Staking收益最大化

        https://launchpad.ethereum.org/en/

        https://launchpad.ethereum.org/en/

      6. 但是并不意味着网络极度去中心化，因为Staking服务商会维护着大量节点

The Merge

  1. 融合的方式（详见这个blog）

    1. 到一定高度，当前的ETH1会变成Beacon Chain的一个Shard

      https://consensys.net/blog/ethereum-2-0/an-update-on-the-merge-after-the-amphora-interop-event-in-greece/

      https://consensys.net/blog/ethereum-2-0/an-update-on-the-merge-after-the-amphora-interop-event-in-greece/

      1. 同时有两条链，需要跑两个节点来运行以太坊

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      2. 一条是当前的Beacon Chain，合并后称作Consensus Layer，负责对每个高度的Execution Block达成共识

      3. 另一条是当前的ETH，合并后称作Execution Layer，负责记录交易

      4. PoW关停，全面进入PoS

    2. 区块数据结构的变化

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      1. Consensus Block里面包含Execution Block的Hash值

      2. Execution Block的和PoW相关的参数不再生效，Execution Block是否符合共识就看有没有被Consensus Block所包含

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      3. Execution Block的mixHash字段会记录RANDAO的随机数，供EVM调用

      4. 从Kintsugi的浏览器进一步看下数据结构

  2. 融合的时间

    1. 测试网Kintsugi已经跑了一个月了
    2. 大概率会在2022年内进行

    https://blog.ethereum.org/2022/01/24/the-great-eth2-renaming/

    https://blog.ethereum.org/2022/01/24/the-great-eth2-renaming/

分析

  1. 以太坊挖矿成为历史，但需求会外溢
    1. 显卡何去何从，ETC？分叉？
    2. 挖矿的项目减少，新项目受追捧：Aleo、IronFish
  2. EVM加入随机数，将会促使新的DeFi应用
    1. Lottery
  3. 以太坊有确定的终局性，对跨链应用有帮助
    1. Sidechains
    2. Cross-chain Bridges
    3. Rollups
  4. 围绕Sharding的炒作
    1. Near、Harmony、Elrond、Celestia、Zilliqa
  5. 加速区块链底层技术的更新
    1. Sharding、Rollup、Verkle Tree、PBS、zk-SNARKs
    2. 根据这次视频的播放量来决定是否深入分享