一文讀懂ETH2、分片、信標鏈來龍去脈,以及普通人的參與方法

買賣虛擬貨幣

隨著7月14日即將開啟的倫敦升級,以太坊2.0又一次被推到c位,引起了很多開發者、投資者的關注,其中也包括一些進入幣圈不久的小白玩家。鋪天蓋地的新名詞,eth2.0、pos、分片、信標鏈、beth等等,把人都繞暈了。
雖然網上有很多資訊,但技術性的闡述和零散的內容,讓新人很難去理解eth2,更無法做出合適的投資選擇。
這篇文章我將盡力用簡潔的語言系統的描述,雖然eth2總體複雜,但基礎概念很好理解,也方便讀者去判斷是否要參與eth2的質押,以及如何參與質押。

一、eth為什麼要自我進化

eth很強

異軍突起defi和一夜爆火的nft,讓擁有強大生態的「以太坊」再次出圈。沒錯,支援開發者高效的發幣融資以太坊,代替了傳統漫長的股權融資,讓區塊鏈開始找到真實的落地場景。

eth很慢很貴


開發環境好,可以落地當然是好事,但是eth的痛點也是真要命:

  • 速度很慢:eth2.0每秒只能處理 15 筆交易 (tps=15) ,這是啥概念?做支付的visa每秒可以處理4.5萬筆交易,做軟體的阿里tps峰值可以到50萬。這種幾何量級的差距需要追趕。
  • 費用很高:慢也就算了,費率由供求關係決定。鏈上生態爆發的時候,gas費率直接飈升。


有的朋友可能不理解,為啥我們在網際網路打個遊戲都不卡, 在以太坊轉賬半天才到賬,技術差異竟然如此之大?

簡單的來講,是去中心化高成本。一是計算成本,以太坊的pow共識機制和比特幣一樣,每個節點的計算機計算需要消耗能源和資源;二是時間成本,全球節點分散,一定的通訊延遲才能保證較慢的節點能“跟上”。

不過,遇到這些問題說明區塊鏈技術還在早期,如何提升呢?

eth的自我進化

要想擺脫又慢又貴的現狀,eth需要透過技術方案提高效能——可擴充套件性,安全性,可持續發展。說人話就是,網路快,成本低,節能環保。


2014年4月,vitalik首次提出了eth2的概念,後被稱為「serenity」,寓意eth的下一次重大升級,準備大幹一場。

接下來那些繞口的名詞,pow&pos,eth2.0、layer2、信標鏈….都是一些為了實現eth2的技術名詞,你可以理解為打怪升級的武器。來,祭出以太坊的大招吧。


二、eth進化的兩大武器:pos和分片


機制1:pow機制轉為pos機制


無論pos還是pow,都是一種共識演算法,是各節點來證明自己付出的一種工作方式。

eth2:工作量證明pow

目前以太坊 1.0 是基於一種工作量證明(pow)的共識機制執行的,就是我們常說的挖礦。

所謂pow,簡單的說就是參與者投入大量資金購買硬體,並持續消耗電力來拼算力競爭記賬區塊以獲取獎勵。缺點一個是耗能,一個是容易導致算力向專業礦工集中。

eth2:股權證明pos

pos的參與者叫驗證者,不需要購買硬體,只需要在普通pc上執行程式,質押虛擬資產就可以了。整個網路根據參與者質押資產的數量和參與時長按比例隨機選擇參與者來生成新的區塊並得到獎勵。在以太坊上就是32個eth。很環保。

參與以太坊的pos需要質押32個eth,這個門檻其實也不低,不過拿不出32個eth人也可以大家湊份子加入質押池,參與pos並獲得收益。

反之,因為有質押,如果發現你搞破壞可以把你質押的所有幣都罰掉,網路更安全了。

機制2:分片的「拆分」機制


目前以太坊1只有一條公鏈,區塊是一個一個順序生成的,所有的交易都要同步到這條鏈上。由於需要每個完整節點處理和驗證連續區塊中的每一筆交易,快速處理交易的能力受到了制約——尤其是在主網活動頻繁的時候。

要想提高以太坊的效能,一種方法是區塊擴容,讓每個區塊包含更多的資料。但是這會要這樣會進一步增加挖礦和執行節點的成本。所以走不通。

現在 eth2 採取的方案就是分片。

簡單說就是一條鏈不夠用,我們就跑多條鏈。這樣一來,交易就可以並行而不是連續地處理。每條分片鏈就像新新增了一條車道,將以太坊從單車道升級為多車道的高速公路。更多車道和並行處理會帶來高得多的吞吐量。目前,eth2計劃先開**條分片鏈,後續可以更多,分工協作,又快又好。


三、eth2升級路線圖:3個階段


eth2到eth2的改造可謂是大動干戈,非一朝一夕可以完成的。由於技術實現複雜,以太坊 2.0 計劃至少分三個階段推出:階段 0、 1 和 2。

階段0:實現信標鏈

以太坊 2.0 的第一階段。

信標鏈是一條獨立的區塊鏈,是整個 eth2 網路的 “命令和控制” 中心。它主要功能是實現 eth2 階段的 pos 共識機制以及協調同步之後的 ** 個分片鏈,每個以太坊節點都與這條鏈進行通訊。

簡單理解,如果分片鏈是士兵的話,信標鏈就是將軍了,它為所有分片鏈提供共識。

2020年4月份,信標鏈建立創世區塊,“0階段”正式啟動測試,12月1日正式上線。這時候使用者已經可以利用以太坊上的智慧合約質押 eth 參與 pos 獲得獎勵了。

請記住,信標鏈本身並不是很有用,它並沒有處理交易和執行智慧合約的能力。因為它的主要工作是同步尚未上線的分片鏈。因此,這一階段,eth仍舊有擴容壓力,而且目前質押的eth和獲得的獎勵是鎖定無法提取。

階段1:實現分片鏈的整合,穩步將eth2的數字資產轉移到分片中

以太坊 2.0 的第二階段。

階段 1 將實施分片鏈,然後可以與階段 0 中已經實施的信標鏈進行互動,從而構成一個可以相互協作的整體。

按照計劃會有 ** 個分片鏈上線。按最保守的估計,其吞吐量將是以太坊 1.0 的 ** 倍,但其設計目標是讓資料應對能力比以太坊 1.0 高出數百倍。

這一階段的主要目標是把以太坊切換到 pos ,並實現和驗證分片機制。這還不是分片的完整實施,不支援賬戶或智慧合約。

階段 1.5:主網到分片

工作量證明將繼續使用到這個階段,之後以太坊網路將正式成為** 個分片鏈中的一條,並將過渡到權益證明。這意味著將不再有礦工,pow 挖礦要正式推出以太坊舞臺了。這一階段預計會在2021年。

階段2:實現ewas虛擬機器,實現eth2.0

引入分片虛擬機器,允許在分片鏈上處理交易。在階段 2 完成後,有計劃進一步改進相關的研發工作。vitalik 在 easy-to-digest diagram 一文中對某些改進提出了他的洞見。

eth2 完工之後的變化

eht1 和 eth2,可以簡單理解為 一條路 vs. 一條高速公路。

eth2 的升級一個龐大系統工程。首先,剛開始存在兩條不同的鏈。eth2 是 pos 鏈,跟當前 eth2 的 pow 鏈是兩條不同的鏈。未來兩者最終會融合。


在現階段,eth持有者應該如何做


從 pow 到 pos 的轉變,將為 eth 持幣者創造一種獨特的生財之道。

根據 staking rewards 的資料,目前有 5% 的 eth 被鎖定質押,其總量超過600萬枚。最新的資料顯示,eth各交易所的儲備不斷減少,已經降低至一年的最低點。

目前,eth2處於階段0,信標鏈已經上線。那,質押的真實收益究竟如何?使用者參與質押需要知道什麼?我們應該如何操作呢。

eth2.0 質押成本和收益計算


對於大多數投資者來說,信仰固然重要,但收益同樣不能忽視。要不要參與 eth2.0 質押,很大程度上取決於收益能否覆蓋成本。

用「質押收益計算器」來幫助計算 https://beaconscan.com/staking-calculator。目前看來,在當前600萬枚eth質押總量的前提下,如果eth價格不變,使用者質押的比本位年化收益率約為:6.25%左右。

如果大家本身持有eth準備囤幣不動,完全可以質押進來,獲得收益。越早參與收益越高;雖然資金可能被凍結一段時間,但早期使用者相對於後入場(階段 1、階段 2)的使用者而言,仍然掌握較大優勢。

選擇適合自己的質押方案

如果使用者想在以太坊 2.0 當前階段(phase 0)參與質押,市場上常見的方案主要有以下幾種型別:

1、自建節點:小眾極客方案

方案:使用者自行執行 eth2 和 eth2 客戶端並自行執行維護節點;方案需要最少 32 eth 以及運維驗證節點的技術能力、精力與經驗,使用者獨立管理質押的資金並透過持續的運維獲取質押收益。

優劣勢:優勢是對自建節點有完全的掌控,且沒有集中託管的中心化風險。但對資金和專業性要求較高

總結:如果你的資產超過 32 eth,且具有過硬的技術實力與節點運維經驗,建議選擇「自建節點」方案

2、完全託管:有風險的省心方案

方案:將 eth 轉賬至值得信賴的託管服務商進行集中託管,允許使用者小額(少於 32 eth)參與質押

優劣勢:無需為驗證節點運維工作擔心,託管機構將處理好一切節點事務。但在質押期間使用者不再擁有資產的控制權,一旦其遭遇攻擊則使用者資產將面臨較大風險。

總結:有風險,託管機構的信用、品牌非常重要。

3、基於託管的質押池:小額使用者的省心選擇

方案:在完全託管式方案的基礎上提供質押池代幣,解決 eth 長期鎖定的流動性問題;同樣支援小額質押。

當下常見的 eth2 質押池代幣有:
beth - 由幣安交易所提供的 eth2 質押服務推出
steth - 由 lido network 推出
aeth - 由 ankr 推出
veth - 由 bifrost 推出

優劣勢:操作簡單,資金門檻低,並且解決了流動性問題。但是,同樣有資產、收益透明度問題和中心化風險。

總結:有一定流動性,但仍舊不夠安全的託管方案。

4、非託管式方案:大額使用者的省心選擇

方案:一種允許使用者在參與 eth2 質押的同時保持資產自持的方案型別。使用者保留 eth 資產和質押收益控制權,透過兩把金鑰與服務商共同管理驗證節點。

優劣勢:資產控制權和所有權由使用者所有,服務商無法控制使用者本金和收益;節點狀態透明可見,線上率與收益水平可實時跟蹤。但不支援小額質押。

總結:資產超過 32 eth,但不願付出過多的運維精力,且對資產安全、節點效能有較高的要求的省心選擇。

如何質押,手把手操作教程


如果資產超過 32 eth,建議選擇非託管式方案。注意,此過程是不可逆轉的,注意掌控風險。

以目前最常用的imtoken錢包為例(imtoken 2.9.1)

  1. 在資產首頁點選「以太坊 2.0 質押挖礦」進入質押介面,點選「>」-「質押」。
2、輸入要購買的驗證節點數量,一個節點需要存入 32 個 eth。確認節點數量後,點選「下一步」進入費用確認頁面。
3、選擇錢包地址,進行費用確認。費用分 3 部分:
    1. 質押金額:每個驗證節點需要質押 32 個 eth;
    2. 服務費:infstones 維護節點執行的服務費 100 美元,服務將支援節點執行至 eth2 開放轉賬;
    3. 礦工費:傳送這筆交易所需的礦工費,該費用取決於以太坊網路實時情況。

筆者看了下,當前服務費為 100 美元 / 節點,是限時活動價,比較划算。

 4. 仔細閱讀風險條款,請注意風險

5. 存款交易在信標鏈上確認後,驗證器(即驗證節點)將處於 pending 等待被啟用的狀態,等待時間取決於網路中等待啟用的驗證器數量,信標鏈每天可啟用 900 個驗證器,截止發稿,等待啟用時間約為 4 天。

當驗證器顯示 active 的狀態代表已啟用,驗證器開始工作併產生收益,此時你可在以太坊 2.0 質押挖礦介面即可檢視累積的收益 beth 數額,點選「驗證器」可檢視餘額和 apr(年化收益率) 等詳情。

ok,今天的非技術版科普就到這裡了,當然,如果你想知道小額質押的方法,且看下回分析。

參加的是 imtoken 杯「我的 eth2」活動

參考文獻
以太坊2.0、pos、信標鏈和分片都是些啥?

如何在 imtoken 中參與非託管 eth2 質押?

由淺入深瞭解以太坊 2.0:最常見問題和最全學習清單

用於鏈節點社羣imtoken杯「我的eth2」徵文大賽 https://www.chainnode.com/post/587419

免責聲明:

  1. 本文版權歸原作者所有,僅代表作者本人觀點,不代表鏈報觀點或立場。
  2. 如發現文章、圖片等侵權行爲,侵權責任將由作者本人承擔。
  3. 鏈報僅提供相關項目信息,不構成任何投資建議

推荐阅读