Eth2 信标链：你首先该知道的事（上）‘785凤凰彩票’

还忘记自己第一次对区块链世界收到 “原来如此” 感慨时候的喜乐吗？想要想对信标链（Beacon Chain）也有这么明了的解读？信标链是整个 Eth2 系统的核心；但关于信标链的内容，大多都意味着是在搬弄技术词汇，很荒谬，也过于深刻印象。在这里，我们不会获取对信标链诸要素和机制的明了理解。

我们也不会获取例子，恰如其分地点出有关键细节，使你能事半功倍。我们假设，你早已享有对以太坊区块链或者比特币区块链的扎实解读，也熟知权益证明（Proof of Stake）。

再行来想到分片（shard）、检验者（staking validator）、亲眼消息（attestation）、委员会（committee）、检查点和最后确定性（finality）所构成的全景。分片：远大理想要解读信标链，再行理解一下分片的概念不会有所协助。区块链（还包括以太坊）当前在提升可扩展性（scalability）上面对的主要难题是：每个节点都必需检验和继续执行所有交易。

而从计算机科学的角度来看，要拓展吞吐量，主要有两种办法：A. 横向拓展：原文是强化节点，让节点显得更加强劲。B. 水平拓展：原文是，重新加入更加多节点。

为了去中心化，区块链系统不能水平拓展。以太坊 2.0（也叫 Eth2 或者 Serenity）的其中一个目标是，让普通的消费级硬件就能运营节点。分片这个术语的原意，就是对数据库展开水平分区（horizontally partitioning）。

基本上，一条分片链会由一部分节点（即全网节点的一个子集）来处置。而系统中的虚拟世界矿工，检验者（validator），不会被分配到有所不同的分片上，意味着处置和检验自己所在分片链上的的交易。在这个系统中，按块处置某个分片的节点群是不会大大替换的。要对一个区块链系统做到分片，主要的挑战就是分片的安全性。

因为检验者集中在各个分片上，蓄意检验者攻破单个分片的可玩性不会减少。因此，分片解决方案的关键是：随机混洗检验者，让每个分片区块都由一组（伪）随机投票决定的检验者所构成的委员会来处置，使得一个所掌控权益多于全体检验者权益 1/3 的攻击者的顺利概率为 0（mathematically improbable）。错误性证明（fraud proof），数据托管地证明（custody proof）和数据可用性检查（data availability check）某种程度也是最重要的安全性组件，但要专门写文章才能说明确切。

Eth2 现在的计划是落成 64 个分片。虽然分片跟信标链在概念上是互相独立国家的，我们还是打算讲讲整个系统的一些关键元素。

分片概念体现出有了信标链的功能和必须；通过分片这个概念，我们可以解读为什么必须在传统的区块链系统中重新加入这些额外的部分。这个全新的领域也青睐有所领悟的读者明确提出创意。

以太坊 2.0 各阶段以太坊 2.0 不会分三个阶段部署：Phase 0：信标链Phase 1：分片Phase 2：继续执行可以转换为人体的三个部分：Phase 0：心脏Phase 1：四肢Phase 2：大脑也可以转换为一支气势磅礴的管弦乐团：Phase 0：指挥家Phase 1：乐器Phase 2：乐手每个阶段都会统合到系统中，分别兼任有所不同的角色。相比其它阶段，Phase 1 所引进的功能不会更为波澜不惊，而 Phase 2 不会更加牵涉到继续执行。

时隙和时段（Slot and Epoch）信标链就是以太坊 2.0 的跳动，是整个系统的人与自然及共识中的主旋律。一个时隙（slodt）是 12 秒，一个时段（epoch）由 32 个时隙构成，因此是 6.4 分钟。（本文中所用的参数数据都来自信标链技术规范 v0.10.1）时隙是用来标记产生信标链区块及分片区块的机会的：在信标链和各分片上，每一个时隙就有一次产生新的区块的机会。你可以想象信标链和各分片链是精心设计、密切实时的。

理想情况下，每 12 秒，就不会产生 1 个信标链区块，和产于在有所不同分片链上的 64 个分片区块。检验者之间显然必须在时间上达成协议实时。

因此，时隙就像区块时间一样，只不过，时隙也有可能出有空块。信标链和分片链的创世纪块是在时隙 0 时产生的；不过，各分片链会在信标链的时段 0 已完成之后才开始运行，而且各有各的时段 0（产生创世纪块的起点）。检验者、亲眼消息以及信标链PoW 区块链是靠矿工来维系的，以太坊 2.0 的权益证明系统则是靠 “虚拟世界矿工” —— 检验者。

检验者即是以太坊 2.0 协议共识过程的主动参与者。TA 们的经济鼓舞不会在后文的 “信标链检验者奖惩措施” 部分辩论。区块的提议者所指的是一名被随机投票决定来产生区块的检验者。

在大多数时候，检验者都仅有当作见证者，意味着是对信标链区块和分片链区块投票。这些投票不会被记录在信标链上，也适当要求信标链的近期区块，以及分片链的近期区块。

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