这里有你不知道的以太坊2.0

首页 > 币界资讯 > 区块链知识 2018-10-23 16:05:00

加速器推出的全球线上区块链技术深度对话栏目Geekhub Global Online，定期邀请世界各地的资深技术大咖连线对话，旨在为技术社区输送前沿高质量的区块链技术内容；同时Geekhub技术社区成员也可以参与直播互动，共同探讨区块链的技术发展与未来。

扩容难题是现阶段绝大多数区块链企业的核心关注点。目前就区块链扩容问题，目前市场上的扩容解决方案可大致分为两类：1）链上扩容，即第一层（Layer1）扩容；2）链下扩容，即第二层（Layer2）扩容。第一期活动《分片与跨分片通讯技术的碰撞》就对Layer1扩容中分片技术进行了探讨。

时隔1个月，第二期活动Geekhub Global Online-Layer 2扩容周已于10月22日正式拉开帷幕。在为期一周的时间里，活动将邀请Consensys、Plasma、Celer、Nervos、闪电HSL一同探寻Layer 2的现状与发展。在昨晚进行的第一场活动中，Consensys首席技术导师、以太坊核心开发者Coogan Brennan为大家带来了主题为《以太坊2.0的发展现状》的技术公开课。

有关Consensys Academy和以太坊2.0的更多信息可点击https://consensys.net/academy/2018developer/

什么是以太坊2.0？

Coogan首先介绍了什么是以太坊2.0。以太坊是在比特币基础上区块链技术的大跃进，整个网络可以作为一台世界电脑使用，而不是一个单纯的交易分类账。以太坊2.0则主要是解决以太坊生态的扩容问题。最近有许多关于可扩展性的讨论。比特币和以太坊的交易吞吐量相比传统支付网络Visa 和MasterCard要少得多，所以开发者社区一直很担忧扩容问题、Layer2解决方案以及我们经常说的以太坊2.0。

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上图为以太坊2.0中各个方面的概述。不论是本周的Layer2扩容，还是我们经常听到的plasma和Beacon chain这些很重要的技术，这些都只是以太坊2.0中的一部分。

以太坊2.0存在什么问题？

那么，将围绕以太坊2.0这一个概念的这么多技术部件放在一起会带来什么问题呢？首先，虽然项目本身一直有稳步发展，但是这可能会造成一些混乱和多次的修正，并且使得发展路径并非最直接的路径。另外，这也让人忽视掉在不需要新协议实施的情况下产生的扩容机会。需要强调的是，可扩展性不仅仅是为了增加交易吞吐量，也是为了提高开发者、后端系统和API设计的用户体验。

以太坊2.0需要Kludge！Kludge是什么？

如果把以太坊2.0的实施想象成一种我们可以安装在电脑上，安装好就能运行的软件可能会更容易让人理解。但实际上，具体的情况肯定要复杂得多。我们今天讨论的工具，可以把以太坊的技术门槛降低，从而让更多人使用这项技术。

首先，先解释一下名词。在工程领域中我们时常会说到kludge。我们可以将它视为一个临时的工具，它们有时看起来像是随意拼在一起的工具，但它们可以完美地完成它们需要做的事情

Kludge的两个定义：

1. 为满足特定目的而组装在一起的各种零件的集合。
2. 解决计算机或者编程问题的一个临时替代方案。

现在市面上有一些用于实现可扩展性的工具，但都需要kludge。

实现可扩展性的两个工具——元交易&一键登录

这次分享中，Coogan介绍了两个用于实现可扩展性的工具：Meta-transactions （元交易）和Universal Logins （一键登录）。它们之间存在相关性并且有一些共同点。首先，它们将一些的传统前端Web开发方法与新的Web 3技术巧妙结合。这就是kludge。其次，它们通过提高用户体验来实现可扩展性。

初学者了解和使用区块链是有一定挑战性的。在交易中，初学者需要了解私钥、账户以及gas这些概念，如果使用太过麻烦，用户可能就会被吓跑。所以，可扩展性不仅仅意味着增加交易的吞吐量。它还意味着通过增加用户体验来吸引更多非技术的用户。

元交易

首先介绍的是元交易。

中对于初学者来说，管理私钥是个大问题，他们很担心自己会忘记、丢失私钥。元交易可以绕过这个问题。整体流程为用户在浏览器中创建交易并使用存储的私钥（已解锁）签署交易。用户不用填写交易所需的gas费用。交易是打包在一种完整不会损坏但可转发的整体里面。中央服务将交易（未执行的）发送到区块链，为用户提供Gas费用，之后再向用户收费（费用可以用任何货币收取，不一定用ETH）。

在整个流程中，用户创建交易，但将密钥管理移至一个服务中。用户可以看到的是与区块链的无缝交互，整个流程包括元交易的签名和中央服务的转发，用中央服务器监控的合约相关的事件（contract events），向用户传递确认信息或者其它任何信息。

推荐阅读资料：

https://medium.com/@austin_48503/ethereum-meta-transactions-90ccf0859e84
（需要科学上网）

一键登录

第二个工具是一键登录，它的开发者是以太坊浏览器mist的作者Alex van de Sande。

使用通过链下身份预言机（identity oracles）确认/“担保”的智能合约创建链上身份。与我们为转发交易而部署的合约类似，这些合约（由外部身份认证代理验证的）完全可以代表个人。用户通过使用OAuth或电子邮件确认设置身份合约，该合约可以根据用户不同的需求设置不同级别的权限。例如，如果玩游戏，就用一种权限，用邮件。如果是金融交易，那么用三种，你的邮件、电话和你的社交网络账号。

这些合约叫做身份合约，替代了用户身份，用户可以用这个去签署不同平台的不同服务，实现一键登录。使用这种技术也可以让整个登录过程会比现有的方案更加便捷和安全。

具体的介绍请参考 Alex van de Sande的文章：
https://medium.com/@avsa/universal-logins-first-demo-1dc8b17a8de7

小结

活动最后Coogan做了一个小结：

1. 可扩展性不仅仅是增加交易吞吐量，同时也包括增强用户体验的设计，需要与前端开发者一起完成。

2. 将原有技术和最新技术结合起来推动开发工作向前发展是非常重要的，比如将一键登录和传统登陆相结合实现更好的用户体验。

3. 用户界面和整个协议的改进一样重要。

解决方案和以太坊2.0是一个很多技术部件的整合，每个技术方案都非常重要，有的关于协议层，有的关于用户体验，一切都是为了推动以太坊的生态更进一步发展。

Q&A

Q1：现在有多少种扩容方案呢？

Coogan：现在有很多种扩容方案在开发中。主要的解决方案是分片和Casper(PoW/工作量证明到 PoS/权益证明的转变 )由以太坊基金会和Consensys 等机构在开发。其他的一些二层方案有State channel， plasma (10月23日的分享会讲到)，Loom network 等。别的扩容方案包括解决数据库的读写、以太坊的客户端方案、分布式存储等等。

Q2：据你推测，以太坊什么时候能真正跨入2.0时代？

Coogan：以太坊2.0不是一个简单的一次性发布，它是由很多不同的技术扩容方案组成。每个技术方案都会慢慢分步实现。在分布实现的过程中也会有新的技术出现的可能。所以现在做的预测可能都不会准确。