ETH:引介 | eth1 -> eth2 轉換

編者注：本文為Vitalik于2020年10月19日在以太坊研究者論壇上發表的帖子，提議了他所設想的Eth1如何轉換成分片化信標鏈的子系統的過程，并解釋了開發者、用戶對這個過程會有什么知覺。確切來說，這并不是一個針對Eth1的提案，因為提案的內容無涉于Eth1的鏈和生態如何形成廣泛的社會共識來完成這種轉換，相反，它僅僅涉及到了分片化信標鏈的一個子系統要按什么樣的程序選取Eth1上的哪個狀態作為自己的起始狀態。此外，讀者還可借此一窺作者心中一個準備好完成轉換的分片化信標鏈應具備哪些基礎設施，例如，無狀態性和EE；借此可反推分片化信標鏈的開發方向和進度。

本文介紹的路線圖被用來完成從eth1向eth2轉換，如果你是應用開發者或用戶，你所能感受到的變化乃至顛覆實際上非常有限。已有應用將繼續運行，而不會發生任何改變。所有賬戶余額、合約代碼和合約存儲都將繼續存在。

你需要應對以下情況：

IO訪問操作碼的gas成本將增加。CALL的gas成本大概是每訪問1字節的代碼需要消耗1gas。

Top 100 DeFi通證市值為48,491,091,178美元:金色財經報道，據最新數據顯示，Top 100 DeFi通證市值為48,491,091,178美元，總鎖倉量為56,986,142,934美元。目前市值排名前三的DeFi通證分別是：Lido Staked Ether（13,329,447,825美元）、Dai（4,587,985,424美元）和Uniswap（3,823,615,098美元）。[2023/6/4 11:56:41]

你需要下載實現網絡升級的代碼。這在根本上與拜占庭和君士坦丁堡等其它升級沒有區別。但是下載量更大一點，因為如果你還沒有eth2客戶端，那你需要下載一個。

以太坊區塊鏈可能會暫停大約1小時。1小時后，“以太坊”看似重新上線了，但是實際上eth1不再是一個獨立的系統，而是成了在eth2內運行的子系統。

就是這樣。如果你是開發者，只要你確保自己的應用所需的witness規模不會太高，你的應用因為gas消耗量改變而崩潰的可能性就很小。

Arbitrum社區發起“將部分DAO收入分配給ARB持有者”的提案:5月12日消息，治理頁面顯示，ArbitrumDAO正在討論一項“將部分DAO收入分配給ARB代幣持有者”的提案，這將調整社區激勵措施，并賦予ARB超越治理代幣的目的。根據該提案，正如Arbitrum最近的推文所述，DAO從L2基礎費用和盈余費用中積累了約3352ETH的收入，收入分配將與每個持有人委托的ARB代幣數量成正比，未來可以定期觸發分配，以確保及時為社區提供獎勵。[2023/5/12 14:59:16]

轉換將如何發生

假設phase0-2已經完成，并且eth2鏈正在穩定運行。eth1鏈也在穩定運行中。phase0規范已經安排了一個名為eth1_datavoting的機制。在這個機制中，驗證者會通過投票就eth1主鏈最新的區塊哈希值達成共識；這個機制目前被用來處理押金。我們將重新改變該機制的用途，用它來將eth1的完整狀態傳入eth2。

目前，該機制有大約6小時的延遲，但是在轉換完成前，這些參數會隨著時間的推移而減小，將延遲降至1小時左右。

基于區塊鏈患者網絡Humanscape完成約1500萬美元C輪融資:5月12日消息，基于區塊鏈的去中心化患者網絡Humanscape完成200億韓元（約1500萬美元）C輪融資，新韓銀行、新韓資產管理、教保證券、韓亞證券和Mint Venture Partners作為新投資者參投，GC Green Cross Holdings、Care Labs、UTC Investment等現有投資者追加投資。新資金將用于該公司進行進一步擴展其市場。據悉，Humanscape是一個基于區塊鏈的去中心化患者網絡。Humanscape可以通過基于社區活動的智力和情感互動，為患者克服疾病提供幫助。平臺上由患者生成的健康數據 PGHD主導行使權完全歸屬于患者。[2023/5/12 14:59:09]

影響eth1向eth2轉換的基本機制如下圖所示：

指定一個高度TRANSITION_HEIGHT。高度為TRANSITION_HEIGHT的eth1區塊將被視為eth1鏈的“最終”區塊。從該區塊往后，eth1將作為eth2的子系統運行。

WGFde Social創始人：WGFde Social使用Ai算法，把用戶產生的數據生成收益給用戶:3月7日消息，WGFde Social創始人Hemi&Pengfangwen在接受采訪時表示，WGFde Social是第一個搭建以太坊Layer2網絡Arbitrum作為基礎設施的社交網絡平臺。旨在其自行搭建的以太坊二層網絡網絡不依賴任何中心化服務器，節點共識維護網絡發展，網絡信息的發布和傳輸具有抗審查性、隱私性。無需依賴于特定的社交賬號或域名，使得用戶入駐更加簡捷，擺脫了第三方服務器的限制。WGFde Social使用Ai算法，把用戶產生的數據生成收益給用戶。Web2用戶，可以無縫轉入到WGFdeSocial新型社交網絡中，在其中自由的創作、交流、發表言論。

此外，WGFde Social尊重保護原創，讓用戶真實控制自己的數據，而且可以依據在社交網絡中的影響力、貢獻等獲得真實價值回報，在WGFde Social社交網絡中，所有的一切都是用戶群體在共同治理，規避傳統中心化社交網絡的中心化扼殺行為，平等自由社交。打造一款真正的跨時代WEB3社交產品。[2023/3/7 12:47:39]

eth2的“誠實驗證者”代碼會根據做出相應調整，不允許驗證者投票給區塊號>TRANSITION_HEIGHT的eth1區塊。如果投票算法已經選出了某個區塊編號>TRANSITION_HEIGHT的eth1區塊，則改成為TRANSITION_HEIGHT的eth1區塊投票。

麥肯錫：預計2030年全球元宇宙相關支出將達5萬億美元:金色財經報道，國際調研機構麥肯錫（McKinsey）最新報告顯示，到2030年，企業和消費者與元宇宙相關的全球年度支出總額可能高達5萬億美元。

具體來看，麥肯錫預計，電子商務將占這總規模中的2萬億-2.6萬億美元，而虛擬廣告業務將占1440億-2060億美元。相比之下，去年圍繞人工智能的支出總額僅為930億美元。根據麥肯錫的報告，元宇宙將包括五種日常活動：游戲、社交、健身、商業和遠程學習。

麥肯錫的研究人員表示，到目前為止，各大品牌在虛擬世界中的實驗已表明，面向元宇宙消費者的營銷和廣告未來可能會如何發展。（央廣網）[2022/6/16 4:32:38]

此外，在已觸發的情況下，驗證者會將deposit_count設置為比實際值高2**63

當eth2在“eth1已完成”標記開啟的情況下接受eth1data時，eth2會執行一次“非常規的狀態變換”，將該eth1區塊的狀態根放到“eth1執行環境”的狀態中。與eth1鏈上的總ETH供應量等量的ETH會添加到這個eth1執行環境的余額中。

在這之后，轉換完成。從技術層面來說，eth1鏈會繼續運行，但它已經變成了一條毫無價值的鏈；等到冰河期到來時，這條eth1鏈將徹底消失。

eth1系統現在位于eth2系統內部。因此，通過在eth2上提交針對eth1執行環境的交易，eth1進一步轉換成eth2的子系統。eth1執行環境擁有可以實現整個eth1EVM和交易處理邏輯的代碼；它有一個update(state_root,transaction,witness)->new_state_root功能，可以按照eth1鏈的規則，以交易和見證消息作為輸入處理該交易，并決定更新后的eth1狀態根。關于見證消息和狀態根的運作原理，請閱讀《無狀態客戶端概念》。

eth1執行環境代碼可以添加額外的功能，即，將ETH和消息從eth1執行環境提取到eth2的其它部分，以及其它分片上的eth1執行環境副本中。在默認情況下，所有eth1賬戶/合約都會放在同一個分片上，因此為了利用eth2更大的容量，你需要主動使用這個功能將你的ETH或其它應用轉移到其它分片上，不過難度不大。我們需要通過擴展ERC20標準來支持跨分片代幣轉賬。

用戶客戶端如何運作

在轉換至兩種代碼路徑之前，我們需要對客戶端面向用戶的部分進行修改。客戶端會檢查eth2，來查看轉換是否已經發生。如果轉換尚未發生，客戶端就會像之前那樣使用eth1來發送交易，查看余額等，不同之處在于客戶端會假裝所有區塊編號>TRANSITION_HEIGHT的eth1區塊都不存在。如果轉換已經發生，客戶端就會在eth2上查看eth1執行環境。完整的客戶端將按順序處理eth2上所有針對eth1執行環境的交易，以便繼續更新完整的eth1狀態樹。這使得完整的客戶端可以為它們想要發送的交易生成見證消息，并使用eth2格式對其進行“打包”。輕客戶端會將它們的交易廣播給完整的客戶端，由后者為其添加見證數據。

從用戶的角度來看，以太坊能夠“感受到”轉換前和轉換后。雖然打包和廣播交易所使用的代碼路徑區別很大，但是它們所提供的功能都是一樣的。

我們甚至可以對這種轉換進行設計，以便錢包無需經過任何修改，即可通過RPC與客戶端通信。

用戶案例

假設你在MakerDAO上創建了一個質押債倉，然后就去睡覺了。等你醒來時，你發現轉換已經發生了。你可以像以前那樣發送交易來與你的質押債倉交互并將其清算，但是你的客戶端會看到轉換已經發送，于是會將見證數據添加到你的交易上，將其發送至eth2網絡而非eth1網絡上。

潛在優化

在eth1鏈達到TRANSITION_HEIGHT至eth2上的eth1執行環境獲取該狀態的這段時間內，我們會對eth1狀態進行一些預處理。特別是，我們可以：

將十六叉帕特里夏樹替換成二叉稀疏默克爾樹和一個專門的哈希函數，以確保分支的哈希開銷保持在O(log(n))。這可以將默克爾樹分支的大小減少4倍左右。

將RLP替換成SSZ哈希樹

將狀態租金相關的數據字段添加到賬戶上

清除“粉塵”賬戶

根據抽象提案修改賬戶結構

我們不會在EE中照搬沿用Eth1的狀態根生成方法，而是以適用上述修改后的方法來計算狀態根。這是確定性計算，因此所有驗證者都可以同時進行計算。這種一次性的計算支出可以大大提高eth1轉換后的效率和可用性。

原文鏈接:

https://ethresear.ch/t/the-eth1-eth2-transition/6265

作者:Vitalik

翻譯&校對:閔敏&阿劍

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