写于以太坊ICO四周年：谈以太坊最新进展2.0

第 0 阶段代码被冻结，客户正在测试互操作性，第 2 阶段研究如火如荼……这对以太坊的未来究竟意味着什么？

我最近重读了 Eric Raymond 1997 年关于开源开发的经典著作《大教堂与集市》。当有相当多的开发人员参与软件开发时，就会出现一个非常积极的情况。他称之为开源软件开发的“集市”模式。

这种模式可能看起来很吵闹而且很混乱，但它实际上可以激励开发人员提高工作效率，最重要的是，提高工作效率。他将“集市”模式与传统的“教会”模式进行了对比，传统的“教会”模式是由少数封闭形式的个体协作进行开发的。 20年后，“集市”模式带来的改变是不可否认的。目前世界上绝大多数计算机设备使用的Linux操作系统只是“集市”开发模式的一个例子。

我发现这是一个有趣的角度，通过它我们可以一窥以太坊2.0区块链的演变。以太坊2.0项目启动至今已经一年多，正是反思的好时机。

以太坊2.0项目可以说完全采用了这种开放的、“市场化”的发展模式。然而，我们大大扩展了 Raymond 的愿景：在 Ethereum2.0 中，我们不仅仅是在构建软件，我们正在以这种完全开放的方式设计整个协议。不知道以前有没有这样的先例。

这不是指混乱。与 Raymond 的概念一致，该项目主要由以太坊基金会的一个小团队领导，负责制定课程并管理主存储库。但一切都是透明的，并有尽可能多的参与者参与。仅举几例：到目前为止，已有 62 人为规范贡献了代码，还有更多人参与了 ethresear.ch 上的客户端执行过程和研发讨论，以及每两周一次的开发者电话会议（最近一次有更多超过 50 人参与）。

是的，尽管这个过程有时很混乱、杂乱无章且效率低下，导致了许多新的设计、修复和重写。然而，在这种类似集市的喧嚣中，非开放的开发者社区难以匹敌。

我一直倡导（并将长期倡导）的是，这种开发模式是以太坊的杀手锏。 “激进”的开放性带来了强大的社区参与和支持。这样做对于像我们这样依赖于社区驱动的“网络效应”的技术来说至关重要。社区的大量参与让以太坊与众不同。

这是我经常想到的这种开发模式的一个例子，Vitalik 最近在推特上写道：社区最好的事情是，当有人提出问题时，就会有人站出来解决它。 2017年底，在以太坊2.0项目蛰伏一段时间后，Justin Drake出现并重新启动了相关研究工作。 2018 年年中，当以太坊需要更好的协调和规划时，Danny Ryan 挺身而出。 2019 年初，前所未见的 Diederik Loerakker 成为以太坊 2.0 客户端测试套件的关键开发人员。我们的下一个障碍是克服点对点网络，具有专业知识的成员已经开始逐步参与。清单不胜枚举，但我要说明的一点很明确：人们喜欢“集市”。

市场的发展有路线图吗？图片来源微软

我有时会被问到一个有趣的问题，通常是对以太坊感兴趣的企业：路线图在哪里？恰当地说，虽然参与者对以太坊的发展方向和方法有很多共识，但实际上并没有公开发布的、详细的、承诺的、“官方认可”的路线图。

Bazaar 模式中没有“准确”的路线图。 Linux Weekly News 的一篇经典文章也遇到了同样的问题，他们总结道：

话虽如此，以太坊2.0系统规划确实有三个独立的步骤，每个阶段都在前一个阶段的基础上继续。 Phase 0 的主要内容是信标链，它将实现权益证明（PoS）协议作为工作量证明（PoS）的替代方案来维护区块链网络。第一阶段以分片链的形式提供了巨大的可扩展性，能够将网络的交易处理能力提高到每秒超过一千笔交易。第 2 阶段是执行层，提供用户帐户和智能合约，并为去中心化未来所需的各种分布式应用程序提供支持。

经过一年的紧张开发，以太坊2.0信标链规范于6月30日被冻结，即研究和设计已经完成，我们完全处于交付阶段。信标链是以太坊2.0 系统的基础。它负责管理权益证明协议并协调所有独立的并行分片，这是开发中最复杂的部分。

去年7月，信标链的想法在柏林诞生，并被定为以太坊2.0的未来方向。虽然这个概念是无中生有，但绝不是无中生有。其中的想法可以追溯到以太坊的早期。该规范是通过深入的洞察、讨论、检查和测试过程制定的。

与此同时，来自不同背景和地区的超过九个团队现在已经用不同的编程语言实现了规范以太坊ico多少钱，添加了工程基础设施以使其完全可操作（尽管规范本身就是引擎），但我们还有很多其他的使其功能齐全的事情，例如添加网络、数据库、工具等）。一些团队已经发布了概念验证公共测试网，人们可以在其中尝试成为 Ethereum2.0 中的验证者，例如 Prysmatic Labs。

有时，规格变化很快，但我们总是跟上。最近的信标链规范冻结是一个重要的里程碑，将产生两个良好的效果。

首先，现在可以正式验证信标链规范。这涉及将其翻译成一种称为“K”的专用语言，以进行严格的分析和正确性证明。运行时验证将完成这项工作。验证人质押合约的分析已完成以太坊ico多少钱，将部署在以太坊1.0上，以供验证人转移到以太坊2.0。

规范冻结的第二个影响是它使所有客户端保持同步并启动下一个关键阶段：互操作性。 Ethereum2.0 Beacon Chain 客户端类似于当前的以太坊节点，例如 Geth、Parity 和 Pantheon。运行以太坊网络的这些节点相互通信，始终达成共识至关重要。一个小错误引起的分歧可能会导致网络分裂。

布鲁克林“互操作性”研讨会

实现互操作性本身就是一个过程。首先，所有客户都需要通过共同的参考测试。该规范的一个非常有趣的特性是它实现了可执行性，即可以运行规范本身来直接生成客户端测试。有些人可能更喜欢叙述风格而不是用 Python 编写的当前规范，但尽管如此，当前规范是一个非常有用的工具。另一种类型的测试是“模糊测试”，它过去成功地追踪了 Ethereum1.0 客户端的问题，其中重复的随机无效数据被提供给客户端以找出导致客户端行为不正常的示例。目前正在为信标链开发此类模糊测试工具。

一旦每个以太坊2.0 客户端团队都可以保证客户端正常运行，下一步就是使这些客户端能够在网络上进行通信。问题是当分布式系统出现问题时，很难排除故障。因此，第一步是让每个客户端实现一个简化的协议（Hobbit），这使得在执行完整的网络堆栈之前更容易排除故障和分析漏洞。为此，该计划是让所有客户团队于今年 9 月聚集在加拿大安大略省的某个地方：在保证所有客户实施都能正确互操作之前，任何人都不能离开。

成功的互操作性将为今年推出的通用、长期公共测试网铺平道路。届时，任何想加入测试网的用户都可以选择安装以太坊2.0客户端，质押测试ETH代币，参与测试网验证活动，或者发现测试网漏洞。任何发现错误和缺陷的人都有机会获得奖励。

最后，如果一切顺利，Beacon Chain 将于 2020 年初启动。建议将启动日期定为 2020 年 1 月 3 日，因为这是比特币创世块诞生的周年纪念日。但信标链完全产品化还为时过早，我认为它最有可能在 2020 年第一季度末发布。

信标链启动前所需的最后一步是将验证人质押合约部署到当前的以太坊1.0 区块链上。质押合约规定，任何想要成为验证者的用户都需要质押 32 个 ETH。该部署计划在今年 10 月初的第五次开发者大会 (DevCon V) 期间进行。一旦质押合约中质押的 ETH 数量达到 200 万左右，这意味着验证者的数量足够多（约 65,000），我们就可以自信地正式启动信标链，并使其足够安全以抵御攻击。学位。

虽然以太坊2.0的交付计划是分阶段计划的，但每个阶段实际上是并行进行的。

第一阶段主要包括分片数据链的设计和交付。在这个阶段，我们将向系统添加 1024 条独立的区块链（分片链），每条链都链接到信标链。阶段 1 协议比信标链阶段简单得多，接近完成的协议的总代码行数只有信标链的一半左右。

以太坊2.0 将是一个点对点网络，具有前所未有的可扩展性 Daniel Aleksandersen

第一阶段的主要挑战是点对点网络的设计要求当验证者分布在 1024 个分片链上时，他们可以快速准确地与正确的验证者进行通信。相关工作正在与客户端互操作性同时进行。

最近最激动人心的发展是以太坊2.0的最终交付阶段，即执行层阶段，有明确的前进方向。作为有写作经验的人，我确切地知道面对白板是多么具有挑战性。同理，当设计空间大且不受约束时，“入手难”的问题就比较棘手了。因此，以太坊2.0的执行层设计经历了如此艰难的时期。

直到几周前，还没有人确定从哪里开始：我们可以在 Ethereum2.0 上运行什么样的程序？用户帐户会是什么样子？碎片将如何相互通信？想法有很多，有无限可能，但如何一步步实现却令人费解。

打破这个僵局的是Casey Detrio，他在多伦多的Scaling Ethereum会议上做了一个简短的历史总结，同时宣布了一个提案提案，随后证明了提案的有效性。 Casey 的建议被 Vitalik 采纳和扩展，其他开发人员也热情地加入试验和定义它。

当前的以太坊区块链只有一个执行环境，即以太坊虚拟机（EVM）。 EVM之前被写入以太坊协议，所以每个智能合约只能通过EVM执行，合约的执行以一定的方式收取一定的费用（即gas），并且只有特定的加密签名和重放攻击经许可的保护方案（重放保护）。 EVM 非常强大，但也受到一些限制：即使用户只想发送少量 ERC20 代币，也需要在账户中充值 ETH；完全匿名交易很难实现；使用一些创新的加密技术也是有成本的。

简而言之，以太坊2.0 提案就是将这些问题排除在外。 Ethereum2.0 区块链将不再强制使用这些机制，相反，它将为用户提供许多不同的执行环境，每个环境都有适合其使用目的的规则，并基于该运行.

例如，除了智能合约的通用执行环境，在eWASM中编译，可能还有其他一些执行环境在运行：优化匿名代币交易，支持新的智能合约语言（Haskell等语言），处理大容量 Plasma 链，并添加许可和隐私功能以服务企业级用户。甚至可能有一个执行环境能够运行 Libra 项目中的 Move 虚拟机。

以太坊2.0仍在快速发展中，更多细节将在后续文章中讨论。这里我还要提一下“集市”开发模式对 Phase 2 的一个重要影响。一直以来，我们都希望将整个以太坊1.0 链放在以太坊2.0 作为一个分片链。这种面向未来的现有以太坊应用程序不仅不会阻止我们最终移除工作量证明 (PoW) 机制。我们已经有一个可行的解决方案，我们正在为此进行详细设计。 “Eth1+Eth2”在以太坊2.0的前期不需要急着实现，后期还是可以部署的，所以我们还有时间加强这个方案。

繁忙的市场（图片来源 Diego Delso）

就目前的发展速度而言，我对以太坊很感兴趣2.0的未来看起来比以往任何时候都更有希望。我不喜欢花言巧语，但我不禁想知道：随着事情的发展，第二阶段，以太坊 2.0 的最终交付阶段，似乎在 2020 年上线，这比最初设想的要早（仅作为个人假设）。

要从现实走向现实，我们还有很多工作要做，但我们绝不会像无头苍蝇一样到处乱跑，因为前面的路很清晰，有开发者和社区成员大力支持，有源源不断的新能量涌入我们。以太坊“集市”的能量是惊人的。这是一个激动人心的阶段。相信有这么多优秀、意气风发的参赛者，最终的结果一定非同凡响！

以太坊“集市”对所有人开放，何不在 github 上加入我们？

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