作者 | 宇星

出品|文言区块链

昨日,ConsenSys研究员Ben Edgington发文称,以太坊2.0信标链有望在周六启动。以太坊 2.0 意在处理以太坊的一致问题和扩展性问题,而信标链( Beacon Chain )是根据一致问题提出了一个新概念,分片链(Shard Chains)是根据扩展性问题提出的。今天大白就和咱们科普一下什么是信标链以及信标链具有怎样的功能。

01 信标链是什么?

信标链,英文名叫 Beacon Chain,Beacon ,意思就是灯塔,信号浮标。它其实是以太坊 2.0 体系的中心。

信标链是一种全新的权益证明( PoS )区块链,它是为了处理一致问题,而分片链( Shard Chains )的意图是处理以太坊的扩展性问题。

分片链之所以能处理性能问题,它相当于是通过多片技术处理买卖等,提高了体系的效率和性能,下图展现的是信标链和分片链的结构图,其间信标链处于协调层,担任协调和办理工作,而分片链处于数据层,担任数据部分的工作。

以太坊 2.0 中即将启动的信标链是什么?

在图中咱们可以看到,为什么咱们需要信标链呢?信标链像是一个中心脊骨,支撑和联络着各分片链。事实上,信标链是给整个以太坊 2.0 体系注入生命力的中心,担任指挥协调体系的一切参与者。那么它能做些什么呢?

02 信标链可以做什么?

以太坊 2.0 中即将启动的信标链是什么?

首先,这条链是权益证明( PoS )区块链,它可以让验证者可以参与质押体系、代替矿工的角色而成为链的构建者。也就是说信标链上办理着验证者的名单,以及分片验证者使命。

怎么样才可以成为信标链的验证者呢?

首先你需要向当时以太坊主链上的一个合约发送押金( 32 个以太币),然后通过一系列的审核检查之后,你就会收到一张电子收据(以太坊智能合约中的事件),这个收据就相当于一张 vip 卡,有了这张卡,你就拥有了验证资历,成为了验证者。假如你很“活泼”,就可能被选中成为区块提议者。

成为验证者之后,信标链就会给你组织使命了。

它会将你随机分配到一到两个分片中去做验证。咱们知道,在工作量证明机制下,也就是咱们现在的以太坊主链上,矿工通过挖矿生成下一个区块,但是在权益证明机制下,不存在挖矿,下一个区块的产生是由验证者们挑选出来的。这个挑选具有随机性,不是一个验证者所能掌控的,这也体现了去中心化的特色。

假设你不是很“活泼”,信标链将你分配到分片之后,你需要同该分片的其它验证者一同挑选出新的区块。

然后该分片的区块提议者就会为这个分片搜集买卖,并且将这些买卖归入到刚刚验证者们选出的区块中去,尽管因为你不是区块的提意者,也就没有将买卖归入新区块的权力,但是作为验证者的你这个时候可以验证这个过程中区块提议者是否行为稳当。

假如你表现杰出,做了身为验证者应该做的事就会得到奖赏,相反,假如你违背规矩就受到惩罚,惩罚就是从你典当的 32 ETH 中扣除一部分,当典当金低于 16 个以太币之后,信标链就会将你从验证者列表中移除。

假如有一天你不想当验证者了,你典当的以太币加上你得到的奖赏以及减去你因惩罚而扣除的以太币将不会回到你之前的以太坊主链中,而是会被存进某一个分片链中。

除了办理验证者之外,信标链还需要存储一些认证( Attestation )。

咱们知道当时的以太坊区块链上存储了咱们平时的那些财物搬运等买卖的数据信息,但是信标链不同于当时的以太坊主链,它存储的是一系列通过核算的字符串。

这个字符串的产生根据核算机中的一种哈希运算,它就像生活中你将豆子放进豆浆机处理之后,你不能根据得到的豆浆去判断之前豆子的形状巨细等特征。并且假设你多加了一颗豆子,得到的豆浆就会产生很大的改动,你无法确认你这颗豆子是豆浆中的哪个微粒,这个豆浆机就像是哈希算法,不能通过哈希之后的结果去推导去哈希之前的姿态,并且只要哈希之前的数据有一点改动,哈希之后的结果就会产生很大的改动。

在信标链中,验证者验证并签名买卖,比如一笔转账买卖,然后通过哈希变成一段字符串,将这个字符串存到信标链中,此时这个字符串就代表了一笔买卖的数据,这样做的好处就是,你不用去深入探究这笔买卖到底在哪个分片中产生。

分片中的状况一旦产生改动(比如某个账户余额产生了丁点改动),验证者都会把这个改动汇报给信标链。因而,信标链实时跟踪者分片的改动,也建立起了个分片间的联络与通讯。

03 小结

总的来讲,信标链就像信号灯相同,指挥着体系的各种行为,存储着很多的认证数据。但是这种指挥是去中心化的,如参与其间的验证者的投票行为是由验证者自身自己所决定的,信标链是不能左右的。

视野开拓

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