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以太坊基金会5问5答:Phase1和2有哪些进展?

编者注:2020 年 7 月,以太坊基金会研究员再一次在 Reddit 上举行 AMA(有问必答)流动。本文为问答内容的节选。为便于阅读,下文对回答者的名字都做了缩写,“Justin” 代表 “Justin Drake”,“Vitalik” 代表 “Vitalik Buterin”,“Danny” 示意 “Danny Ryan”。

Phase 1 和 Phase 2 相关问题

问:Phase 1 的希望若何?

Danny:Phase 1 的手艺规范相对稳固,而且已经在测试和提炼阶段了。在我的义务清单上最近的一个事情是加入 p2p 组网规范。虽然为 Phase 0 做组网规范的时刻花了许多时间,但我预计为 Phase 1 实现的时刻会简朴许多,由于 p2p 手艺栈和通用结构已经在那里了。与 Phase 1 的许多组件一样,事情更多是延伸,而不是重写。

我们已经有许多工程师和团队在领会并最先实现 Phase 1 的组件了。Prysmatic Labs 团队的 Terence 在 Phase 1 的规范上帮了大忙,由于他实现了焦点的状态转换规范、发现了许多 bug、还提出了许多异常棒的简化建议。

除此之外,TXRX (PegaSys)团队的 Mikhail 已经在同事 Alex 所写的 java 转译器辅助下开发出了一个 Phase 1 模拟器。就在上周,Mikhail 报告了一个可以用的模拟器,其中有一条信标链和两条分片链,而且分片链乐成在信标链上提交了交联。对我小我私家来说,这着实是太让人激动了 : )

为辅助 Mikhail 的事情,Geth(EF)团队的 Guillaume 一直在开发一个叫做 “Catalyst” 的项目(是 Geth 客户端的改进版),以将其焦点共识逻辑通过一个内陆的通信协议发送给 Eth2 客户端,同时 Catalyst 还保留了所有对照重的、用户层面的逻辑(EVM、买卖执行、用于生产区块的买卖绑定,等等)。这一事情会为我们说的 “Phase 1.5” 也就是整合当前的以太坊到升级后的 Eth2 系统中的设计铺平道路。我们预计很快 Mikhail 和 Guillaume 的事情会连系在一起,让 Eth2 能够在内陆模拟中驱动 Catalyst。

在 Phase 1 中已经没有未解决的问题了,它着实很像是 Phase 0 的插件,以是 Phase 1 的工程义务应该不会稀奇难,但现阶段大多数客户端团队都把人力物力完全花在启动 Phase 0 上了,以是工程上的重头戏要到今年年终才气最先

Justin:对 Phase 1 设计的研究已经险些所有做完了,这里是已经形成的规范。这个规范还需要许多打磨(我已经放在自己的义务列表内里了),然则基础已经完成了,研究和工程的风险对照小了。

我说 “险些所有” 是由于有可能泛起改变我们当前已经撰写好规范的设计。详细来说,我们正在思量替换掉一些默克尔树数据结构,代之以基于配对的向量答应(pairing-based vector commitments)(例子见此论文)。基于配对的向量答应有异常理想的 witness 聚合特征,可以大幅提高 Phase 2 的无状态性性能。基于配对的向量答应还可以使用相同的密码学来认证分片链区块和分片链状态,让两者在观点上加倍协调。

问:从实现复杂性的角度来看,Phase 1 比之 Phase 0 若何?

Justin:Phase 1 比起 Phase 0 会简朴许多。大略说了 Phase 1 只有两个部门:

  1. 只有数据的分片链 —— 只有数据的分片链是有意设计的数据结构。只有数据的分片链比起信标链和 Phase 0 就要奠基的许多基础事情(包罗 BLS 聚合署名算法、SSZ、GHOST 分叉选择规则、libp2p 组网方式、discv5 节点发现协议)要简朴许多。Phase 1 中一个有意思的小工具是一个类似于 EIP-1559 的手续费燃烧机制,也只需要在共识机制中加入几行代码。

  2. 托管挑战(custody game)—— 是一个用来解决数据可用性问题的小工具(请看此视频深入领会)。“game” 指的是密码经济学博弈,其复杂性在于 “挑战-应对” 的交互类型。好新闻是,游戏机制一直在不停提炼和简化(例如:请在此处看最新的规范)。托管挑战的另一个差别寻常之处是使用了一些稀奇的密码学方案,叫做 “Legendre PRF”(例子见此处),但不怎么会影响实现的复杂性。

问:那你们以为 Phase 1 的研究中剩下的最有挑战性的部门是什么呢(照样说,所有重大研究问题都已经解决了)?

Dankrad Feist:从我的角度来看,我没看到任何重大问题会直接影响 Phase 1,虽然说世事无绝对(像零知识证实这样的研究领域正如火如荼开展,可能会发生一些极大改善 Phase 0 的看法)。

另外我以为,当前最有价值的想法都是关于在 Phase 1 到来之后(也就是 Phase 1.5)若何通过提高 “已验证状态” 的效率来让整个系统效率更高。我仍然希望我们可以提升我们的状态答应方案的效率,不管是使用多项式答应照样全新的向量答应方案,这会带来异常大的利益。

问:那 Phase 2 的现状若何?

Justin:在做了大量的设计空间探索事情和内部讨论之后,我得说一句,随着时间推移,以太坊基金会研究团队越来越不看好 Layer-1 的虚拟机抽象(也就是所谓的 “执行引擎” 或者 “EE”)。相反,Phase 2 很有可能最终会是传统门路,即,各分片共有一个单一的、至高无上的 VM。

至于虚拟机的候选项,有(a)来自 Eth1 的 EVM;(b)WASM 的一个变种。虽然 EVM 是一种很合适的、低风险的退路,我照样希望我们能逾越它。5 年来的后见之明使我们以为 EVM 有许多次优的设计,总的来说,为 dApp 开发者和整个生态系统造成了很大的痛苦。

WASM 有利益(例如,工具厚实、接受度普遍、生态成熟、尺度化),都来自于浏览器天下。WASM 似乎也正在成为区块链的尺度,由于 Near、Polkadot、Dfinity、EOS 等等都接受了。我的希望是有一个团队,好比 Near 或者 Polkadot 可以战胜其中的工程挑战,并证实 WASM 是实际上更好的选择。

Danny:Phase 2 设计空间很大,在已往 18 个月间,包罗 Quilt 团队和 eWASM 团队,都做了异常了不起的深入研究,摸清楚了其中的大部门领域。若是你想深入领会,看看他们在 ethresearch 论坛上的帖子:差别水平的抽象设计、跨分片的新闻方案、虚拟机权衡、买卖花样调换,等等。

从今年最先,人人的优先级有一些转移,酿成研究若何让现有的以太坊生态 —— 在 “Phase 2” 完全实现之前 —— 接入 Eth2 的共识系统。为了杀青这个目的,Phase 2 的研究已趋于镇静,由于我们都在起劲准备 Phase 1 的规范和 Phase 1.5 的研究和开发。

值得注意的是,eWASM 的事情正由 eth1x64 研究开发项目推动,他们的目的是提供最小可用的手艺规范和 Phase 2 简朴版本的原型。他们已经写了许多很棒的研究帖,探讨了其中的可能性。领会一下!

Phase 2 最终会接纳的形式仍在未定之天,但有这些研究成果再加上 eWASM 团队的不懈起劲,我估量我们会在 Phase 1/1.5 靠近投产的时刻获得更清晰的观点。

比特币估值方式:Realized Value

一个比特币价值评估视角。

问:关于跨分片买卖:

  • 我们已经搞清楚怎么实现了吗?

  • Shard 1 中的一个合约可以在一笔买卖中处理完对差别分片的合约挪用吗?

  • 用什么尺度来决议一个智能合约/一个 EOA 会在哪个分片上?

Danny:Layer-1 的跨分片买卖在分片化的 Eth2 系统中确定会通过异步的方式来实现,也就是通过分片链和信标链的交联(crosslink)机制来实现。当分片 A 交联到信标之后,分片 B 就可以使用一个来自分片 A 的收条,来协助 ETH 的转移及合约的互动。

除此之外,另有许多 Layer-2 方案可以支持最优化和最快速的跨分片买卖执行。我估量随着时间推演,这种方式会成为常态。

由于跨分片交互的异步属性,要让合约能在一笔内完成对差别分片的挪用就行不通了。有一些好比 “yanking” 或者 “commit capabilities” 这样的机制也许能为实现你的需求提供辅助。

举个例子,我也许会 yank 一个火车票合约和一个旅馆合约到同一个分片上,然后原子化地完成预定;或者,我可以答应会同时预订两者,然后当一次 crosslink 完成的时刻,原子化地解决这个答应。

至于账户会放到哪个分片上,当前的设计思量各分片的自然经济负载平衡。也就是说,每一个账户和合约都可以部署到用户想要的随便分片上。这样就自然会有人追求更低的手续费、或者离一些主要的合约 “更近”。我预计,对于合约来说,它会在长期中掩盖掉这一点,使得用户用起来就像在跟一个 “以太坊” 交互,而不是在跟某个特定的分片交互。这内里有用户体验上的挑战,但没有无法战胜的问题。

也就是说,有实力的用户/开发者会对分片选择保持关注,在可行的时刻作出战略选择。

Aditya Asgaonkar

  1. 我们已知跨分片买卖从信标链的角度来看是怎么一回事。细节请参考我写的博客文章

  2. 给定跨分片买卖的异步设计,你形貌的情形就不太可能了

  3. 迄今为止,对这样的尺度还没有设计。合约/EOA 应该能建立在随便分片上。

问:那分片之间又若何分摊负载呢?若是人人都对各个合约都希望放到某个特定分片上,由于好比说那里有个很主要的信息输入机制(oracle),或者是那里有个人人都想用的 Uniswap。

Aditya Asgaonkar:当前的预期是 Gas 用度市场会自然凭据分片的负载发生一种平衡。直观来说,若是某个分片变得很慢、很贵,那用户会脱离这个分片,迁徙到另一个更快、更廉价的分片上。若是用户呆在这条手续费更贵的分片上确实有更多的利益,好比该分片上有一个他要频仍接见的合约,那用户自然也会选择留下。

问:那就是说,dApp 很大水平上会让这种选择自动化咯?

Aditya Asgaonkar:从 Phase 2 研究当前的情形来看,不太可能是你说的这样。在我们现在的设想中,任何的跨分片流动(买卖、账户/合约迁徙)都需要一些用户为目的分片提供相关的数据。这是为了免去一个分片读取另一个分片数据的需要,这样会打破我们追求的可扩展性。

总的来说,我会以为,Phase 2 的设计仍有很大的改动可能,由于这是一个正在进行中的研究领域。我们应该能在未来的 AMA 中更详细地讨论这些事情。

(译者注:后文 Vitalik 回复以为问者所设想的情形与 Aditya 的设想并不冲突。在此不附)

原文链接: 

https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/ho2zpt/ama_we_are_the_efs_eth_20_research_team_pt_4_10/、

作者: Eth2 Research Team

翻译: 阿剑

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