以太坊 2.0 即將降臨,讓我們來好好了解它到底是什麼

以太坊最重要開發者大會「Devcon 5」目前正在日本大阪轟轟烈烈舉辦,這次最受矚目就屬以太坊 2.0 即將上線了!但以太坊 2.0 到底是什麼?
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Photo Credit: Shutterstock/ 達志影像
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以太坊社群最重要的開發者大會「Devcon 5」目前正在日本大阪轟轟烈烈舉辦,這次最受矚目的就屬以太坊 2.0 到底什麼時候要上線了!外傳以太坊 2.0 將會在明年 1 月 3 日開始生成創世區塊,但以太坊 2.0 到底是什麼?這次 INSIDE 接受 Taipei Ethereum Meetup 邀請,電訪到以太坊重量級研究員 Danny Ryan,來帶大家好好瞭解以太坊 2.0 到底如何顛覆區塊鏈世界。

1.讓我們先從有遠景的問題開始。以太坊開發者們從 2014 年就開始進行了 Eth 2.0 的許多計畫。作為 Eth 1.0 的取代品,ETH 2.0 開發過程從那個時候到現在,有什麼巨大的變化?

正如你所注意到的,ETH 2.0 最初發布的目地,就是為了對以太坊整個系統進行徹底的升級,最終願景是到達代號為“ Serenity”(寧靜階段) 。

開發者們從早期開始就知道,單一原型式的區塊鏈無法擴展,讓它用去中心化的方式滿足全球需求,但在2014年當時,人們還不知道該怎麼重新設計區塊鏈去滿足大家,但有一種觀點認為,權益證明 (PoS) 可能比工作證明(PoW) 有更高的安全性,並且有機會將區塊鏈協議透過分片技術,串聯許多子區塊鏈中來提高吞吐量。

只是這需要非常大量的前期研究需要完成。但後來我們認為這般願景是可以實現的。隨著Eth1.0的成熟和社區越來越熱絡,這幾年來以太坊基金會的研究人員以及以太坊成員們、區塊鏈社區一起開始攜手解決這些問題。

2018 年初,上述難題的各個部分終於有機會可以集合在一起實現了,但是我們仍然要解決一些基本架構問題。在2018年中左右,以太坊2.0的所有基礎都基本就緒了,隨即我們開始用更有組織的方式,讓更廣泛社區參與其中。

從那時起,來自生態系統的許多不同組織、公司都一起來進來,也開始研究階段進入規範制定階段,再進入全面的程式撰寫階段。在這段時間裡,確實有些煩惱,畢竟以太坊 2.0 的規則本身一直不斷隨著目標產生更動,因此2019年5月我們著手進行「Code Freeze」(編按:實際時間是在 6 月 30 日),並取得了令人興奮的成果。許多團隊現在正在努力從第 0 階段進入實際撰寫階段,而 以太坊基金會 研究團隊與其他團隊正在指定後續階段並進行原型設計。

2.對許多開發者而言,要從EVM走到EWASM是一個需要很多力氣克服的過程。在 ETH 1.0 上編寫的智慧合約,到了 ETH2.0 可能就需要重寫了。關於這點,基金會有準備了什麼工具或計畫,幫助 ETH 1.0 的智慧合約可以快速進入2.0?

當Eth2.0穩定下來時,我們計劃為現有的Eth 1.0狀態和虛擬機器,再用一個 WASM 編寫的 EVM 解釋器分叉進入系統中,它會直接讓所有現有正在執行中的智慧合約,直接遷移到新環境中。

至於可編譯為EVM的現有Solidity代碼,我們將寫一個可交叉編譯為 WASM 的工具提供給大家。Solidity面向的是一種稱為Yul的新中間語言(IR),它目的是讓 Yul 同時可以支援EVM和WASM,讓大家可以按照需求,將智慧合約編譯為任何一種語言。

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▲以太坊重量級研究員 Danny Ryan。Photo Credit:Ethereal Summit

3.聽到 Beacon Chain(信標鏈)跟創世區塊可能將在 2020/1/3 上線很開心!它具有向中本聰致敬的意味。但這個時間是確定的嗎?Beacon Chain上線以後,對普通持有以太幣的人而言會發生什麼事?

儘管許多研究人員建議以太坊基金會於 2019/1/3 上啟動創世區塊與Beacon Chain,但最終啟動日期仍然需要社群共同協議。我們對進展情況,以及即將發生的事情蠻樂觀的,但也只能跟你說,最終啟動時間尚未確認,其他許多第三方團隊正在積極努力優化,保護和強化客戶的產品,我們也開始準備一些公共測試網進行實驗。只有實現了這些目標,我們才能投入實際階段;但我對能在 2019 年第一季上線非常樂觀!

我要說更詳細一點,Eth2.0 在 Beacon Chain 啟動之初,將沒有「一般使用者」等級的活動,它會是一個純權益證明鏈,其中唯一的使用者是驗證者、節點本身這些人。因此一開始普通的 ETH 持有者只有在想要參與此階段時才會受到影響。我相當希望在這些階段中會有一些 ETH 投入,但隨著時間推移,投入的 ETH 額將會逐漸成長。但好處在於 Eth2.0 的證明回饋機制是動態的,因此這些早期採投用者將獲得更高比例的獎勵。而到了分片成功並開始運行時,Eth2.0 才會對普通持幣者產生重大影響。

4.Vitalik Buterin 說過,「目前 ETH 2.0 已沒有未解決的研究挑戰」。他這句話什麼意思?可以跟我們解釋嗎?那你自己覺得目前 ETH 2.0 還有什麼難關需要基金會以及工作團隊的克服?

根本沒有重大困難(笑)。符合以太坊初衷,所有具可擴展性的 PoS 系統核心研究都已經完成了;但「魔鬼在細節中」,實際上仍然需要大量的努力把理論研究轉變為ETH 2.0的具體規格,這第二階段的設計空間仍然很大,我們也得花更多的時間評估各種折衷方案,然後才能把ETH 2.0確定下來。

5. 以太坊的 Phase 3 會是什麼?

Phase 3+ 是將來研究可能在可以在以太坊中添加、修改的所有有趣東西,但目前我們已經專針對零知識證明(zkSNARK,zkSTARK等)進行了大量研究。 儘管許多這項技術尚未準備好進入實作,但我們預計它會在未來幾年內就可行了,並為第 1 層區塊鏈協議的可擴展性、隱私性和通用功能帶來更多可能性。 最後把 zkSTARK 和其他更高級功能集成在一起也是該計劃的一部分。

6.最後請簡單跟台灣的一般大眾,形容ETH 2.0的理念吧!

Eth2.0是一個高度可擴展,分片的 PoS 區塊鏈,可滿足以太坊「寧靜階段」的終極願景。 它是與現有以太坊區塊鏈並行構建的新系統,Eth 2.0 只會在成功創世並穩定運作後,才會讓 Eth 1.0「分叉」至內,進而統一系統。

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