杭州區塊鏈國際周 | Sigma Prime 聯合創始人：以太坊2.0預計將在今年11月或12月上線_區塊鏈:以太坊

7月5日，由杭州市余杭區政府指導，杭州未來科技城管委會、巴比特主辦的“2020杭州區塊鏈國際周”正式開幕,來自世界各地的行業大咖、互聯網大廠、創新企業、投資機構、學術機構、主流媒體將齊聚亮相，共同探討區塊鏈產業面臨問題及未來趨勢。

SigmaPrime聯合創始人PaulHauner發表了題為《以太坊2.0：過去、現在和未來》的演講。Paul在演講中介紹了以太坊2.0的歷史及一些重要概念，他還表示，在啟動以太坊2.0phase0之前，還需要運行一個長期存在的多客戶端測試網2-3個月的時間，此外，開發者還需要對所有涉及到的以太坊2.0客戶端進行安全性審查，他還預測稱，以太坊2.0的主網上線日期預計將在今年11月或12月。

以下為巴比特整理的演講全文：

大家好,我的名字叫PaulHauner,很榮幸能夠為中國的朋友們發表演講。正如你們所知，以太坊自2015年就已上線，并成為了世界上市值第二大的區塊鏈。現在以太坊正朝著2.0進行大規模的升級，它會通過權益證明代替工作量證明共識算法，并實施并行化交易處理，權益證明將大大減少對環境的影響，并提供額外的安全屬性，而并行化交易處理將大大提高交易的吞吐量。

今天和大家談論這些，原因在于，我是實施這次升級的軟件工程師之一，在這次介紹中，我將探討以太坊2.0的歷史，看看它目前處于什么位置，并將朝著什么方向發展。

我也不會錯過這次機會，告訴大家我在開發的以太坊2.0客戶端Lighthouse的一些事情，作為一個更為詳細的介紹，我是一名來自澳大利亞東海岸，有著十多年工作經驗的軟件開發人員，同時我也是SigmaPrime公司的聯合創始人兼董事。我還會講到，我們并不是直接為以太坊基金會工作，我是Lighthouse客戶端的主要開發者和發起人之一，這是一個用Rust編程語言實現的以太坊2.0客戶端，Lighthous是一個以太坊2.0客戶端，這就好比是當前以太坊的Geth客戶端，或者說是比特幣的BitcoinCore客戶端。

我們的Lighthous開發工作，得到了以太坊基金會、Consensys以及其他組織及個人的資助,對于他們提供的支持，我們感到非常感激。自從以太坊2.0概念誕生以來，我一直在參與它的規范編寫工作，我幾乎參與實現了生產級軟件的每一個組件，也為以太坊2.0規范做出了無數貢獻，包括修復了以太坊2.0存在的多個關鍵漏洞。

杭州：加快推進區塊鏈、元宇宙等新技術、新產業發展:金色財經報道，據杭州日報消息，杭州市經信局發布數據顯示，今年前三季度杭州全市數字經濟核心產業實現增加值3521億元。隨著新一代信息技術與社會經濟的深度融合，杭州加快推進人工智能、區塊鏈、虛擬現實、元宇宙等新技術、新產業發展，日前，國家區塊鏈創新應用試點名單公示，杭州入選綜合性試點，根據《2020年中國城市區塊鏈綜合指數報告》，杭州市綜合評分排名全國第四。[2021/12/30 8:14:20]

兩年來，我一直全職參與了這個項目，我希望能夠幫助大家理解以太坊2.0現在的進展，以及它的發展方向。Sigmaprime是我所在的公司，也是Lighthouse客戶端的維護方，我們成立于2016年，這是一只由大約14名軟件工程師和研究人員組成的團隊，他們在開發及分析安全軟件方面都有自己的專長，我們不僅要開發像Lighthouse這樣的關鍵軟件，我們還有相當一部分時間花在分析其他軟件，并為核心區塊鏈基礎設施、智能合約、密碼學實現，以及其他組件提供詳細的安全審查。我們最近審查了NEAR和Filecoin的區塊鏈實施情況，并審查了Chainlink、恒星以及很多其它在區塊鏈上處理價值數以百萬美元計公司的智能合約。

對于以太坊2.0，我們還被以太坊基金會聘用，來執行差分模糊測試，這種安全技術，旨在使用隨機數據找出可能導致區塊鏈分叉的軟件漏洞。

以太坊2.0的歷史

回到以太坊的話題，以太坊2.0的概念是在2018年年中的時候首次出現的，作為當時戰略的一個支點，執行增量升級，通過工作量證明鏈上的智能合約，向以太坊提供一定程度的基于分片的權益證明，而它的增量方法并沒有令人完全滿意。特別是，它不允許有大量的驗證者，而這對我們想要的去中心化而言，是不利的。另一方面，一種稱為BLS簽名的新型密碼學技術，如果去圍繞它設計一個適當的架構的話，就可以允許以太坊大量增加驗證者賬戶，Vitalik,Justindrake以及其他研究人員開始沿著無障礙的道路前進，最終完成了初步設計。很明顯，這種設計是非常可取的，從長遠來看，貶低當時的努力，符合以太坊的最大利益。

因此，以太坊2.0的概念，誕生于2018年年中，從那時以來，它已經演變成了Python編程語言的規范，我們今天可以在github.com/ethereum/eth2.0-specs訪問到它，這一規范是簡明而又全面的，但作為權衡，它也是不容易理解的，除非你是一名軟件開發人員，或者是一位尋求復雜細節的學者，否則我不建議你直接閱讀規范，也就是說，這份規范的門檻是很高的，但其涉及到的概念，對于那些只對區塊鏈有簡單了解的人來說，是可以理解的。

杭州市中級人民法院：以區塊鏈技術為基礎探索長三角一體化金融治理平臺:金色財經報道，11月4日下午，上海金融法院與南京市中級人民法院（以下簡稱南京中院）、杭州市中級人民法院、合肥市中級人民法院、蘇州市中級人民法院在線舉行《長三角區域金融司法合作協議》簽署儀式，杭州中院表示將以區塊鏈技術為基礎，與合作法院一同探索長三角一體化金融治理平臺。[2021/11/5 6:32:50]

以太坊2.0的一些重要概念

我現在將解釋其中的一些概念，因為我認為這將有助于你理解協議目前的狀況和發展方向，但別擔心，當這些概念在你頭上掠過時，最后并不會有什么測驗，因此，關于以太坊2.0，你首先應該了解的是，相對于今天我們所知道并且喜愛的以太坊區塊鏈而言，以太坊2.0是獨立存在的區塊鏈。為了讓事情變得簡單些，我會把當前的以太坊區塊鏈稱為以太坊1.0，這不是我們以前所使用的術語，但現在有了以太坊2.0，它就變得有用了，當我說獨立區塊鏈時，我是指在一個非常基本的層面上，以太坊2.0可以完全獨立于以太坊1.0而存在。

它們有不同的區塊和交易，它們本質上是不同的，如果我們愿意的話，它們可獨立自主地存在。但是，我們部署以太坊2.0的方式，確實會從根本上把它與以太坊1.0聯系起來，它將以兩種方式做到這一點，首先，只會有一種ETH加密貨幣，不會有新的代幣，沒有ico，以太坊2.0上的加密貨幣只是從以太坊1.0上面遷移過去的，或者，它將通過權益證明共識機制產生的獎勵獲得，這是新的發行方式。當然，如果市場愿意的話，ETH1.0和ETH2.0可以有不同的價格，但是以太坊開發人員的一致意見是保持代幣的統一，并作為一個單獨的ETH代幣而呈現。

它們聯系在一起的第二種方式是，為了成為以太坊2.0驗證者，你需要向以太坊1.0智能合約進行存款，所以以太坊2.0將使用以太坊1.0作為一個登入機制，所以當你提供一筆存款，以成為狀態驗證者時，ETH將在以太坊1.0鏈上燃燒掉，并在以太坊2.0鏈上重生出來，因此，以太坊1.0和以太坊2.0共享一種代幣，構成了它們作為兩個基本上相互關聯的區塊鏈的關系基礎。

作為以太坊2.0的開發者，我期望看到區塊鏈以越來越基本的方式連接起來，所以我已經提到以太坊2.0會有驗證者，但我并沒有真正正確地介紹這個術語，和很多其它權益證明協議一樣，驗證者是一種具有一定數量綁定到該協議的加密貨幣的實體，而這種綁定關系的媒介，就是他們的質押權益，所以在以太坊2.0當中，一旦驗證者在一段時間后存入他們的權益，他們將被激活，因此從激活驗證者到選擇退出之間的一段時間，他們將被要求執行兩項主要任務，第一項任務是制造區塊，這是區塊鏈中的常見活動，涉及將網絡消息收集到區塊中并在網絡上發布。

動態 | 浙江清華長三角研究院杭州分院、嘉楠科技等聯合發起區塊鏈實體產業聯盟:12月3日，“2019 CAN大會·萬物互鏈”在杭州舉行。大會現場，浙江清華長三角研究院杭州分院、嘉楠科技、漢鼎宇佑、金固股份、天音控股等共同發起“區塊鏈實體產業聯盟”。據悉，該聯盟將著力聚集產業生態各方力量，聯合開展區塊鏈技術標準和產業研究，共同探索新模式和新機制，推進區塊鏈技術產業和應用研發，開展試點示范，廣泛開展合作，形成全球化合作平臺。[2019/12/3]

而現在，第二項任務是狀態協議的唯一證明，這就是要生成attestation，這些attestation實際就相當于投票，它們聲明了區塊鏈歷史中的一些區塊是規范的，應該是可信的來源，協議的作用是收集這些attestation，然后求和，然后用它們來確定是否大多數驗證者同意區塊鏈的歷史。如果是這樣的話，它可以確定區塊鏈的這一部分已經完成。

所以在以太坊2.0當中，驗證者被隨機選擇來執行這些任務，這是基于區塊鏈運行過程中產生的一些熵，所以一名驗證者可每隔幾天生成一個區塊，這取決于驗證帳戶，但他們知道，他們大概每6.5分鐘就要出具一份attestation，所以，說清楚些，當我說你將生成一個區塊，我的意思是你正在運行的一個軟件，一個區塊鏈客戶端會自動為你完成這個任務。

因此，你的以太坊2.0客戶端，這個會運行的軟件，它將負責所有這些任務，而作為人類，你唯一的任務就是保持軟件的運行。

所以現在回到你質押的權益上來，這是你和協議聯系到一起的媒介，如果你執行了一件可證明的壞事，協議會懲罰你，它會燒掉你質押的一部分加密貨幣，在某些情況下，協議會用這筆質押資金的另一部分，來獎勵揭發你不良行為的檢舉人。

現在，一次壞的活動，會導致罰沒的發生，你在以太坊2.0中的余額會減少，這會由兩種情況導致，第一種方式是創建沖突區塊或證明，然而，只要你遵守以太坊2.0的使用說明，并且它沒有任何嚴重的漏洞，那你的以太坊2.0客戶端就可以完全保護你不受這種情況的影響，第二個可能導致你損失質押權益的原因，是因為離線，即沒有執行你需要執行的任務。

在損失方面，創建沖突消息的代價是巨大的，而離線的懲罰就沒有那么重了，所以創建沖突消息會讓你損失一半的質押權益，而離線只會讓你損失在線時能夠獲得的回報，也就是說，如果你在線，并履行職責的話，你會獲得15%的收入，而如果你離線了，沒有履行職責，則會導致15%的損失。所以我提到了懲罰，當然，作為驗證者是會有回報的，否則就不會有太多的吸引力，因此，那些履行職責并出色完成任務的驗證者，將獲得協議授予的新發行獎勵，這和工作量證明是很像的。

動態 | 杭州互聯網法院引入的區塊鏈技術擁有20000TPS:據法制日報消息，杭州互聯網法院司法區塊鏈于近日上線運行。技術人員介紹說，杭州互聯網法院引入的區塊鏈技術，擁有20000TPS存證性能高性能共識方法(比特幣只有8TPS)、完整隱私安全保護能力及跨全球部署能力。已經廣泛應用于互聯網金融跨境支付、電子票據溯源、公益溯源、供應鏈金融行業。同時，突破了視頻等大文件存儲以及保護隱私，同時保證性能的技術挑戰。多個涉及確權、維權的聯盟鏈將陸續加入杭州互聯網法院司法區塊鏈，形成一個豐富的鏈上生態。[2018/9/20]

所以這些獎勵取決于幾個因素，比如驗證者的數量，以及全局驗證者的表現情況，但目前，如果你履行所有職責，并且區塊鏈按預期運作，我們預計你在以太坊2.0進行質押的年化ETH回報大約是15%，說的清楚些，一個以太坊2.0驗證者需要質押32ETH，而其通過質押獲得的ETH年收益大約為15%。如果你碰巧有64ETH，那么你需要創建兩個驗證者，每個驗證者嚴格質押32ETH，現在，我不想在這里談太多的細節，但是了解以太坊2.0的結構，有助于理解路線圖。

以太坊2.0，實際上是由多個區塊鏈組成，而頂部的單個信標鏈，它管理著驗證者為權益證明協議執行絕大部分的計算，然后在底部，我們有分片鏈，它們就像現在的以太坊1.0區塊鏈，但是會有很多這樣的鏈并行存在，它們像智能合約和余額一樣存儲狀態，并處理修改分片狀態更改的交易，然后將它們當前狀態的摘要推送到信標鏈，這會使用到驗證者對那些分片鏈狀態摘要達成共識。

現在我們來談談這次演講的真正話題，也就是以太坊2.0當前的發展情況。為此，讓我們先看看這個項目的長期路線圖，以太坊2.0路線圖是分階段呈現的，而目前，絕大多數的工程都集中在phase0這個階段，這就是當前所有以太坊2.0測試網的目標，Phase0這個階段包含核心的權益證明協議，即投票獎勵、懲罰、罰沒等，然而它并不包含分片鏈，也就是說，它不會有交易、智能合約或任何真正面向用戶的功能，而這些功能與Staking無關。

沒錯，如果你想知道，不做交易的區塊鏈有什么意義，好吧，phase0這個階段就是工程師們的證明，這樣我們就可以建立和維護一個穩定的權益證明區塊鏈，而不會因為交易而復雜化，以太坊在啟動2.0時需要更加小心，這不是其他區塊鏈在第一次啟動時可比的，以太坊已經擁有龐大的用戶群，一旦我們發出以太坊2.0準備就緒的信號，我們很可能會看到大量用戶涌入，我認為這要比新的區塊鏈更有可能發生，所以，當我們讓phase0落地時，我們發出的信號是什么呢？

杭州在國內“區塊鏈之都”爭奪中顯主動:據巴比特不完全統計，目前，國務院及浙江、江蘇、貴州等9個省份、自治區和直轄市就區塊鏈發布了相關政策意見，而這里面浙江時間最早、力度也最大。按城市看，北京區塊鏈企業數量14家，杭州僅次于北京有10家，上海8家，深圳5家（只統計公司制形式，未統計非盈利基金形式的公鏈、交易所）。值得注意的是，杭州第一個將“區塊鏈”寫入了政府報告。另據IPRdaily聯合incoPat創新指數研究中心的數據，位于杭州的阿里巴巴的區塊鏈專利總量為49，全球排名第一。這些區塊鏈企業大部分都選擇從底層技術做起，最起碼也要做到自主可控，然后做基于平臺的延伸應用，應用落地多為金融場景，且多與政府機構合作緊密。[2018/2/28]

希望今年晚些時候，我們可以有信心讓質押者在鏈上進行操作，但不一定涉及目前運行在以太坊1.0上的所有應用、智能合約和交易量，我們將在之后發布的階段，為這些事物發出信號。因此，分階段方法的另一個好處是，如果在phase0期間出現關鍵問題，我們會盡最大努力避免這些問題，如果我們不同時運行數百個應用，那么解決這些問題就會容易得多，現在我們知道有一個分階段的方法，我們知道在phase1有交易之前，我們將在phase0有驗證者，我們還建立了存款合約，讓驗證者在以太坊1.0鏈上存入ETH，并將它們轉移到以太坊2.0，所以這給我們留下了一個有趣的問題：

在phase0這個階段，一旦驗證者將自己的ETH轉移到以太坊2.0，一旦他們不想再做驗證者，他們怎么處理自己的ETH？

我發現這讓大多數人感到驚訝，讓我給你們答案，一旦驗證者在phase0階段停止驗證，他們必須等到phase1階段，才能真正轉移或再次使用這些ETH，所以說清楚，如果你在phase0階段存入32ETH，然后成為一個驗證者，你需要確保自己能夠承受自己的ETH會鎖定到phase1階段，這個時間很容易是以年為單位的，所以，這對某些人來說顯然是不利的。

為什么會這樣？之所以如此，是因為在以太坊1.0和以太坊2.0之間啟用雙向傳輸，如果存在嚴重的共識錯誤，就基本沒辦法在以太坊2.0上執行回滾，也就是說，如果系統是一個封閉的系統，如果它的值不能從中泄漏，那么在該系統上執行回滾就要容易得多，現在我們想把這個回滾能力鎖定到phase0階段的早期，由于權益證明協議的實施確實是非常復雜的，現在，也就是說，如果我們真的發現phase0表現出非常好的穩定性，沒有什么能阻止我們在phase1階段之前過早地實現雙向橋，事實上我們確實期待它，然而在現階段，我們還不能完全保證存在一座雙向橋梁。

因此，鎖定還強化了這樣一個想法，即如果你參與了phase0階段，然后你就參與了以太坊早期階段的實驗性轉變，我們不一定希望每個人都在phase0階段立即進行Staking，那些堅定的鐵桿支持者，第一時間參與進來當然有一些好處，我說的是，我們仍可以使其對于phase0質押者而言是可訪問的，它不會只為技術精英而準備，但這確實需要對以太坊及它的愿景做出一定程度的承諾。

這么說吧，我希望看到你們當中的一些人，會在以太坊，也許是Lighthouse客戶端上進行Staking。

事實上，我們已經有不少來自中國的用戶在測試網上運行Lighthouse，所以我們剛剛談論了以太坊2.0的路線圖，我們也知道了phase0是工程目標，而后面的階段還在研究當中。

以太坊2.0的研發進展及未來

那現在phase0工程的進展到哪里了呢？事實上，關于phase0，開發者們正進行大量的工程工作，它已經活躍了將近兩年了，而phase0階段最大的工程，就是以太坊2.0的客戶端，我們目前有七個活躍的、完全開源的以太坊2.0客戶端實現，其中有4個客戶端積極參與了公共多客戶端測試網。

以太坊2.0客戶端實現的多樣性，對網絡來說是非常重要的，對于生態系統來說，一個具有多種實現方式的區塊鏈，不太可能因為一個錯誤而經歷嚴重的停機，另外，每一種客戶端實現都使用了不同的語言，這意味著我們可以很容易地與其他喜歡某種特定語言的工具或組織集成，我們的客戶端實現，有Rust、Go、Python、Java、Nim、Javascript以及C#語言版本，這涵蓋了編程領域的巨大空間，這意味著如果你正在使用其中一種語言，并且有人已經完成了所有數據結構定義編碼方案的實現以及許多其他任務，這意味著你可以用較少的開銷用自己的語言構建工具。我們也有多個區塊瀏覽器、正在開發的帳戶管理工具和開發系統、正執行網絡及隱私分析形式化驗證的安全團隊，還有安全漏洞懸賞以及這些工具和實現的差分模糊測試。

我們已經看到成百上千的用戶在運行軟件時遇到問題并提供了反饋，所以phase0更像是處于beta階段的項目，它將為全面的生產做好準備，現在phase0階段還有什么要做的？在我們能啟動phase0之前，官方的以太坊2.0信標鏈還有一些任務要完成，主要是運行一個長期存在的多客戶端測試網2至3個月的時間，我們已經在運行這些多客戶端測試網，并且在過去已運行了一些，但我們還沒有在主網測試網之前發布官方的最后一個，我預計這會在接下來的幾個月內發生。

我們還需要通過安全性審查，來核查網絡上線時會涉及到的所有客戶端，已經有兩三個客戶端在進行這項工作了，還有一些小的工程任務還沒有完成，比如API和密鑰管理實踐的標準化，但與我們已完成的工作相比，這些都是微不足道的任務。

我知道，大家都想知道主網的上線日期。由于這是一項分布式、去中心化的工作，因此，對于我們而言，很難給出一個像是嚴格的自上而下組織的最后期限。然而，我個人的無約束力估計，是在今年的11月或12月，我們確實因為主網發布而感受到了壓力，并且我們都很想在明天推出主網。但是以太坊對很多人來說是非常重要的，重要的是，我們能夠一次性地，并且正確地推出主網。

現在，也許建立一個更精簡、更環保的以太坊對你很有吸引力，你在想怎么才能參與進來，有很多方法可以參與到多客戶端測試網當中來，運行你自己的測試和驗證程序，并報告與客戶端相關的任何問題或煩惱，這對我們開發人員來說是非常有價值的。你只要訪問其中的一個github存儲庫，并按照它們的指示進行操作，所以如果你是一名軟件開發人員，你可以嘗試對現有工具做出貢獻，或者使用新工具填補空白，如果你想和像我這樣的研究人員和工程師聊天的話，你可以訪問ETHR&Ddiscord，如果你是軟件共識算法方面的專家，你可以去尋找漏洞，或為規范進行改進，作為一個慷慨的漏洞獎勵，我們有足夠的空間給聰明和積極的個人。

如果你想參與進來，你需要做的就是伸出援手，最后，我想簡單地談談我們的以太坊2.0客戶端實現-Lighthouse，Lighthouse是領先的以太坊2.0客戶端實現之一，由于我們首先重點關注的是安全性和性能，當你在一家信息安全公司工作時，使用Rust編程語言是很自然的事情。我們的性能數據目前是領先的，根據所有的相關報告顯示，我們的穩定性也是如此，我們還關注了可用性方面，我們正生產一個對用戶友好的圖形化Staking界面，你可以在筆記本電腦上安裝lighthouse，并使用32ETH進行質押，或者你可以將其部署到服務器集群，并使用32000ETH進行質押操作。

我們在discord上非常活躍，并且團隊的大多數成員都在亞太地區，我們致力于以太坊2.0，并生產一個快速、安全、并且易于使用的客戶端實現，在接下來的一周，將會有一個新的多客戶端測試網發布，我們希望看到你的驗證者能夠在多個客戶端上運行，其中包括了lighthouse，謝謝你們聽我的演講，我祝愿你們所有人都能度過一個愉快而富有成效的會議。

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