前瞻2020丨一文讀懂以太坊 2.0

買賣虛擬貨幣

眾所周知,以太坊的目標是成為世界級計算機,將區塊鏈技術的應用範圍拓展到傳統行業中。但是當前以太坊網路面臨很大的問題。

首先是交易量,以太坊網路支援數百個去中心化應用程式,每秒都需要處理大量交易,而現在,以太坊網路每秒只能處理約10-50筆交易,遠小於而PayPal、Visa 等中心化網路。

其次,隨著以太坊使用的增多,交易吞吐量不足,狀態的大小也成為部分節點的負擔。因此,以太坊需要升級,以太坊社羣中許多人對即將推出的以太坊2.0充滿期待,而以太坊2.0也正在取得進展,但ETH 2.0的實現似乎還需要很長時間。

如果以史為鑑,ETH 2.0的研究/治理/路線圖一目瞭然,即使最後一個階段“Serenity”在2020年中期就開始推進,我們最早也要到2022年才能看到ETH 2.0。

分析師威爾遜·威瑟姆對ETH 2.0和ETH 1.x路線圖做了一個極好的概述。它們對分析、在高層次上理解以太坊的效能對其他有競爭力的專案和大部分的DeFi以及Web 3基礎設施將會產生的影響非常重要。

以下內容編譯於區塊鏈分析公司Messari的CEO Ryan Selkis釋出的2020年加密貨幣行業趨勢報告,關於ETH的2.0分析。

ETH 2.0釋出的七個階段

第0階段標誌著“信標鏈”的啟動,它將作為一個新的區塊鏈的主幹。信標鏈將管理網路驗證器,並最終將驗證器分配給各個分片(將新的區塊鏈分割成更小的塊是一個關鍵的、困難的、有爭議的擴充套件決策)。

新的鏈將支援權益證明共識機制,併為至少投入32 Ether而成為驗證人的購買者提供新的ETH2作為獎勵。進入新系統的方式具有爭議,一旦令牌持有者開始聲稱信標鏈驗證器插槽,這就意味著ETh2開始被銷燬。

最初的報道稱1月3日是新的鏈釋出的日期,但顯然近期還沒有準備好,如果能在6月底前推出,那將是一件令人驚喜的事情。

第一階段將引入64個獨立分片鏈至網路,隨著設計的發展,可以選擇增加總數測試。Ethereum精英將分片視為“未來可擴充套件性的關鍵”,因為分片可以並行處理交易,這可以提高網路效能並降低單個驗證器的成本。

從理論上來說,它伴隨著巨大的風險。在第一階段,分片鏈將只包含簡單的資料集(沒有智慧合約或交易執行)來測試系統的結構。與第0階段一樣,信標鏈將繼續與ETH 1並行執行。ETh2.x並行執行整個階段。預計在2021年之前,第一階段都不會出現。

第二階段標誌著ETH2的全面啟動,允許鏈上合約執行並引入新的eWASM虛擬機器(稱為EVM 2.0)。在這一點上,現有的DApps可以開始從 ETH 1.x轉移至一個新網路中的特定分片。

儘管第二階段打算完全取代原來的以太坊區塊鏈,但是ETH 1.x可能仍然作為ETH2中的分片而存在。第二階段若能在2021年晚些時候釋出將是樂觀的,在2022年年底之前釋出對於ETH來說將是一場勝利。

最後四個階段的定義較少,也沒有附加的時間表。第三階段實現了狀態最小化的客戶端(因為無狀態的客戶端也是如此)。第四階段允許跨分片交易。第五階段改善網路安全性和資料證明的可用性。第六階段引入元分片。

共識機制轉變:從PoW到PoS

除了規模和編譯效率之外,Ethereum蛻變過程中最顯著的變化是從PoW到PoS的轉變。經過更多安全模型的區塊鏈網路測試,PoS可能更有效,但可能出現新的和不太明顯的攻擊載體。

過去的研究還表明,與PoW相比,PoS需要一個額外的“信任”層,以幫助節點同步資料到網路。大多數模型都有共同的特性來解決這一信任問題,例如允許一組動態驗證器、促進令牌持有者參與協商一致,以及評估對任何違反協議的網路參與者的嚴厲懲罰。

ETH 2.0的功能與之類似,但是它可以從其他的PoS網路學習。正如Vitalik所指出的,最近的resea在PoS中的RCH導致了“巨大的理論進步”。

ETH 1.x研究/治理/路線圖一目瞭然。讓我們重申一下,ETH 2.0是一個全新的區塊鏈。這將是一個混亂和高風險的過渡。同時,現有的網路需要執行現有的應用程式(特別是用於DeFi交易的財務結算)。目前的系統需要更多的關鍵升級。

為此,ETH 1.x開發者有三個目標來調節效能。(1)引入客戶端最佳化,增加交易量。(2)限制磁碟空間需求,刪除舊的、消耗記憶體的資料(這樣執行一個節點的成本更低,而且更加分散)。(3)升級EVM到eWASM,一個較新的程式碼編譯器開放標準,簡化了程式碼除錯,並被所有新的智慧合約平臺使用。

ETH 1.x 開發人員決定將主要任務分成四個工作

State Rent:當前,開發人員在網路上儲存資料只需支付部署合約的費用。由於區塊鏈的不可改變的特性,得以實現資料永久佔用節點運算子的磁碟空間。隨著State Rent增長,運營成本也在增長,這就是“State Rent”的來源。它對正在進行的儲存需求收費是有意義的,因為節點運算子是永遠都是這樣。這是一個巨大的變化,因為它可以打破很多合約,但也限制了state的增長。

刪除:刪除舊資料,這是長期有用的,是一種允許客戶證明過去交易的方式。有幾個開發人員認為這是可能的方法(例如維護已刪除鏈的證明)。這類似於比特幣中的“輕客戶端”,在你的手機上執行錢包成為可能,但所有當前的策略將限制年度“狀態”,為了防止儲存成本激增,可能需允許一些新技術併發症的存在,例如,DApps可能無法訪問某些資料和節點,可能無法判斷資料是被刪除了,還是在第一次刪除時不存在的地方。

eWASM:與ETH 2.0類似,開發人員計劃在旗艦版上實現eWASM Ethereum鏈。eWASM虛擬機器,是成熟系統的子集WebAssembly編譯器。

模擬和模擬:這個小組開發工具來幫助支援和模擬評估其他組,因為有人要測試所有東西。核心開發人員打算允許一系列的硬分叉,最近的一次硬分叉伊斯坦布林是在12月7日。

然而,伊斯坦布林的第二階段,暫定於明年第二季度。爭論最終歸結為分叉中包含的ProgPoW,這是一種用於替代Ethereum當前演算法的抗ASIC雜湊演算法。ProgPoW旨在為GPU礦商提供公平的競爭環境,並阻止潛在的ASIC競爭對手的進入。

礦工們喜歡這樣,但許多礦商和投資者將ProgPoW視為對其投資的威脅。對礦商來說,這一變化將把動力從採礦農場轉移出去,使昂貴的專業採礦硬體變得毫無用處。意圖保護其資產的投資者可能會猶豫,因為ASIC礦商通常會提高雜湊率,而他們的成本“自然會為礦商的銷售訂單設定最低價格”。內訌很可能會繼續下去。

ProgPoW的啟用日期是2020年中期,這是自產生以太經典的“ THE DAO”分支以來最具潛力的網路分裂。即將到來的向ETH 2.0的轉型(以及權益證明)可能會嚇退投資者。因為無論如何,礦商們最終都將輸掉一場短期戰爭。當然,除非路線圖回到支援混合PoW/PoS系統。

殺手以太坊將面臨合法智慧合約平臺的競爭,在朝鮮政權過渡期間,最可信的莫過於Cosmos和Polkadot。

很難想象,在Ethereum soft推出其beacon鏈押注(以及相關獎勵)的同時,會有大量昂貴的、由vc支援的協議代幣衝擊市場,這對新來者來說是利好訊息。我看好ETH,做空其他所有股票,這很重要,因為沒有貨幣溢價,你就殺不了ETH。

本週早些時候,我在CoinDesk上看到了以太坊聯合創始人加文的文章。他說:壟斷企業為他們的支持者創造了豐厚的回報。戰略投資者充當催化劑,這是不公平的。換句話說,贏家通吃。作為區塊鏈迄今為止的創新特徵“開源”協作和技術共享在整個行業範圍內不太可能繼續下去。

據加文說,似乎沒有任何法規或法律保護來自黑帽攻擊的協議,對從競爭對手的漏洞中獲益的網路沒有產生什麼後果。這是加密所特有的,可能會使問題惡化,但也會使系統更加抗脆弱。換句話說,情況在好轉之前會變得更糟。“當智慧系統在它們自己的殘酷規則下執行,在令人眼花繚亂的金錢支援下醒來,並獲得某種形式的自我意識,存在的慾望將把這些資源投入到工作中。”隨著時間的推移,政府的支援、經濟激勵的積極行動將轉變為針對競爭對手的外向型消極行動。最終,被淘汰的將是那些愚蠢的網路。”

相容性和可組合性。“開發人員不想在搬家的基礎上進行開發。應該認真對待目標和向後相容性……Ethereum不再是一個玩具,它是一個具有可觀投資和巨大影響力的平臺,因此像這樣的變化需要在採取之前進行專業的衡量。”阿拉貢技術長豪爾赫·伊茲奎爾多(Aragon One CTO Jorge Izquierdo)說。

的確,在“伊斯坦布林”硬分叉上,由於一些微小的改變,以太坊的操作發生改變,擾亂了成千上萬的應用程式。一些人認為缺乏向後相容本身就是一種審查形式,一個原因是在原則上,比特幣社羣在非必要的硬分叉上猶豫不決。考慮到未來2.0變化的巨大性,這是個警告。

更大的恐懼可能是圍繞可組合性,儘管,這會影響到開發人員透過多個可互操作的智慧合約。問題是舊的合約將如何遷移,以及它們如何在這些東西可能並行存在的環境中保持互操作性新網路的“分片”。

這是一個不可靠的東西,但這是一個足夠大的問題,CoinDesk的Leigh Cuen在DevCon上寫了一篇關於它的有爭議的文章,並立即得到了Vitalik的迴應。隨著社羣為ETH 2.0的釋出做準備,我們將在2020-2021年關注到將智慧合約遷移到ETH 2.0以保護以太坊的可組合性的提議是最重要的發展領域。

如果Ethereum處理了它的可組合性和向後相容性的挑戰,我們不太可能看到大批人投奔其他競爭對手。但這是一個很大的假設,而且在之前提到的區塊鏈戰爭中,競爭對手也會不斷地強調這一點。

我認為Messari聯合創始人Dan在我們去年的預測中是對的,“平臺將會執行”激進的營銷活動,開發者網路效應的領導被證明是強大到無法克服的。"儘管Ethereum在治理過程僅留下了一些缺陷,但它仍然會輸掉這場比賽。

“世界計算機”的實現有可能?

ETH是貨幣。我無法想象一個高吞吐量的場景。應用程式在Ethereum上執行或應該執行,而不是針對給定的非金融Web 3應用程式專門構建的區塊鏈。“世界計算機”的說法是有市場的,但實際上,Ethereum在“吞吐量、延遲和成本約束”方面是有限的。“它當前的網路設計不能支援每一個潛在用例的需求。CryptoKitties危機只是一個例子——這個事件像雪球一樣滾向了DApper實驗室的開發團隊,他們選擇構建一個高吞吐量的替代方案。這就是“以太坊”在非金融垂直領域的“拆分”。

這一趨勢的一個明顯例外是DeFi,原因有兩個。首先,開放式金融生態系統需要一個強健的總體經濟和充足的流動性才能執行,而目前沒有其他智慧合約平臺能夠支援這一點。其次,Ethereum的延遲和流動需求不會損害使用者金融資產結算經驗。

在最近的“伊斯坦布林”分叉之後,對某些型別以太坊合約的隱私保障應該得到顯著改善。此次升級降低了大量合約所需成本,包含零知識隱私技術,而像Aztec這樣的協議已經開發了一系列合約,幫助建立Ethereum的隱私池。

AZTEC並不是第一家將zk-snark引入Ethereum的公司。摩根大通(JPMorgan)透露,他們正在將zk-snark技術新增到他們的私人公司Ethereum fork Quorum中,而安永(EY)今年早些時候推出了一個類似的例子,名為Nightfall。

此外,越來越多的錢包將“混音器”作為其核心產品的一部分。在複合的基礎上,這些隱私工具變得更加健壯,因為利用它們的附加資產和契約增加了整個隱私池,並建立了一個更大的“群體”來混淆事務。Carbon和Aztec之間的合作是如何進行的值得期待,因為一個結合了zk-snarks的穩定幣似乎是一個殺手級的應用程式。

關鍵的開發者基礎設施仍然缺失,這也是我們在“DApps”領域沒有看到更多產品市場例項的原因之一。無論以何種標準衡量,2019年對一些必備的基礎設施來說都是輝煌的一年。錢包、節點和資料服務、程式碼審計工具等。

特別是節點基礎設施得到了改進。大量新的託管節點提供商啟動或擴充套件了操作,以提供更簡單的Geth和奇校驗節點替代方案,並提供比同意系統Infura更強大的服務。從關注開發人員(如Bison Trails、Alchemy、Blockdaemon和Quiknode)到關注終端使用者(如DAppNode和Vipnode),專案範圍很廣泛。Infura的目標是轉向一種更分散、更少依賴aws的模式。當涉及到關鍵的核心基礎設施時,越多越好。

ConsenSys死灰復燃?很少有公司能夠對以太坊起到至關重要的影響,但Joe Lubin的“風險製作工作室”就是其中之一。2018年,隨著ETH的價格暴跌,數百名員工被裁員,專案也被分拆。儘管ETH今年的表現平平,但該公司的基礎設施、資金都很充足。粗略地看一下他們的主頁,就會發現業務的新邏輯方向。期待他們能在2020年大展巨集圖,如果像微軟這樣的戰略合作伙伴能拿出九位數的投資,不會感到驚訝。

真正的死亡螺旋?

集中和建立一個控制這些網路的“租界”寡頭。這可能會讓“驗證者”受到審查或更糟。我們所看到的staking服務基本上是在引領這些風險。

高速複合:中介將大部分股份資產推向交易所,然後借貸市場鼓勵集中服務。在那些鎖定的存款上提供高風險的合成物,這已經夠糟糕的了,但Digital Asset Research的Lucas Nuzzi強調,這是另一個可能更大的和更加可能存在的問題。因為交換的方便性降低了交換和網路交換的成本。鯨魚現在可以追逐產量並進行“下注”,跨PoS網路套利。就像債券一樣,標的資產以其自身的計價方式支付固定的收益率,但標的資產的價格(債券價格)是根據機會成本(實際收益率)波動的。到期時,中介機構只需調整抵押品。

畢竟,他們現在靠交易費賺錢。PoS網路中的安全預算(或攻擊成本)變得高度敏感和不穩定,其結果就像被鎖定資產的價格一樣。更低的價格導致更低(更不穩定)的證券,這進一步壓低了價格。一個真正的死亡螺旋。

也許有解決方案像Decred這樣的混合PoW / PoS系統,但是,隨著市場變得更大、流動性更強,這個問題會變得更糟。等級越低,風險越大。

我們可以看到整個ETH 2.0的7個階段在2020年都難以實現,Ryan Selkis對ETH 2.0充滿了疑問。雖然作為區塊鏈2.0的ETH一直陷入難產的窘境,但許多人依然對它充滿著期待。以太坊2.0的實現到底還有多遠呢?

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