本文来自：白话区块链，作者：JoshStark，翻译：李丽诗，有删改，星球日报经授权转发。
对以太坊来说，2018年是专注于基础设施的一年。这一年里，大家对网络局限性进行了测试，重新把精力集中到扩容技术上。以太坊还处于婴儿时期。今天，它还不够健全，也不具备可扩展性。任何了解这项技术的人，都清楚知道这一点。但在过去的一年里，由投机驱动的炒作，过分夸大了区块链的能力。以太坊距离Web3.0仍遥不可及，在关键基础设施完善之前，都不会实现。构建这一基础设施、扩展以太坊功能的项目，都被称作扩容方案。它们有许多不同的形式，而且往往都是相互兼容或互补的。本文中，我将深入探讨其中一种扩容方案：“链下”或者“Layer2”扩容，希望能让你对Layer2的工作原理有个全面而详细的理解。公有链的扩容挑战
“扩容”不是单一的、具体的问题，它是以太坊在服务全球几十亿用户之前，必须要解决的问题。首先，是交易吞吐量方面。目前，以太坊每秒可以处理15笔交易，相比之下，Visa处理速度可以达到45000笔/秒。像以太坊这样的公有链，要求网络中每一个节点参与处理每一笔交易，其主要局限也正在于此。以太坊上的每个操作都必须由网络中的每个节点一起执行，保证了公有链的足够权威。这就限制了以太坊的交易吞吐量：它不能高于单个节点处理数据的速度。如果我们将区块大小加倍，这将意味着在相同出块时间内，每个节点的工作量大约是现在工作量的两倍。但这是以牺牲去中心化为代价的：需要节点做更多的工作，那么较弱的节点可能会退出网络，挖矿权利将集中到强大的矿场手中。解决方案
以太坊Arbitrum One 的每日手续费收入超BTC:金色财经报道，独立的以太坊教育家sassal.eth：以太坊Layer2 Arbitrum One 的每日手续费收入超过比特币。以太坊本身在同一时期的手续费收入是比特币的 28 倍多。[2023/4/20 14:15:42]
我们需要一种方案：既能不增加单个节点的负荷，又能处理更多交易。从理论上讲，我们可以采取两种方法来解决这个问题：1、如果每个节点不必并行处理每个操作呢？如果我们可以构建一个区块链，链内节点不必参与处理每笔交易，网络被分成两个部分，可以半独立地运作呢？被分开后，A区可以处理一批交易，B区也可以处理一部分，这可以把区块链交易吞吐量提高一倍。如果我们把区块链分成许许多多不同区域，那吞吐量会提高许多倍。这就是“分片”背后的理念，由以太坊V神和其他科研人员提出。一个区块链被分成许多不同的“片”，每个“片”都可以独立处理交易。分片一般是指“Layer1”的扩容方案，因为它是在以太坊的基层协议上实现的。2、如果为以太坊建立协议层网络呢？第二种选择和第一种恰恰相反：与其增加以太坊自身的能力，不如在其基础之上采取措施。在以太坊区块链基本层的吞吐量不变的情况下，能执行更多的操作，比如交易、状态更新或简单的计算。这就是“链下”技术背后的原理，包括状态通道、Plasma、Truebit等。虽然每一种技术旨在解决不同问题，但它们都需要在保证安全性的前提下，进行“链下”操作。这也被称作“Layer2”，因为它建立在以太坊主链之上，不需要在基础层上进行改变，相反，它只作为与链下软件交互的智能合约存在。Layer2是数字经济解决方案
以太坊第一大客户端Geth已100%完成“伦敦”升级同步:金色财经报道，据ethernodes数据显示，以太坊第一大客户端Geth（652个）目前已100%完成“伦敦”升级同步。截止目前，以太坊前三大客户端Geth、Openethereum（488个）和Erigon（96个）均已全部完成“伦敦”升级同步。本文撰写时，以太坊全网客户端中99%已完成“伦敦”升级同步，总计1245个。[2021/8/31 22:50:07]
在细说Layer2的解决方案之前，我们先来了解一下其背后的原理。公有链的权威来源于共识。通过激励措施，并将其与密码学结合，从系统内部达成共识。数字经济共识给了我们确定性——除非像51%攻击这样极端事件，否则所有的操作都将按之前设计好的程序执行。Layer2背后的原理是，我们可以将这个确定性作为一个锚，在此基础之上附加其他机制。Layer2可以将公有链的效用扩展到链外，让我们在链外交互成为可能，这些交互在需要的时候仍然可以返回到主链。因为这些层建立在以太坊主链之上，所以它并不能像主链上操作一样安全，但仍然可以确保它们安全实用，特别是只需要牺牲一点操作权限，就可以提高运作效率，降低手续费用。下面是正在尝试应用的技术介绍：1、状态通道状态通道，指的是“链下”处理交易和其他操作的一种技术，有很高的安全性：如果出了什么问题，我们仍然可以选择回到链上交易。很多读者都知道支付通道，这个已经出现许多年了，最近也在通过闪电网络在比特币上实施。状态通道是比支付通道更为普遍的形式——不仅可以处理支付，也可以处理区块链的“状态更新”，比如智能合约的更改。2015年，JeffColeman首先提出了状态通道。我们先来看一个例子，以便更好地解释状态通道的工作方法。想象一下，张三和李四玩三连棋游戏，赢家可以获得1个ETH作为奖励。最简单的办法，就是在以太坊上创建一个智能合约，将三连棋的规则写入智能合约，并追踪张三、李四的选择。每次玩家做出选择时，给合约发送一次。当一个玩家胜出，按规则，智能合约将支付1个ETH给胜出者。这虽然可行，但效率低、速度慢。因为游戏的每一步都需要得到所有的节点确认，造成资源的浪费。他们每玩一局游戏，就要支付一笔费用，并且还要等矿工完成验证后才能进行下一局。这时候，我们就可以设计一个系统，让张三和李四的互动尽量在链下进行。他们可以在链下更新状态，并在需要的时候，回到链上交易。我们把这种系统称之为“状态通道”。首先，我们在以太坊主链上创建一种智能合约作为“法官”，并将游戏规则写入合约，并识别出张三和李四是本次游戏的两个玩家，再给这个合约设置1个ETH的奖励。紧接着，张三和李四开始互动。张三开始走第一步，签名后发送给李四，李四也会签名，并将自己签名后的版本发回，自己保存一份副本。然后李四走一步，签名后发送给张三，张三也签名后发回，自己保存副本。每次，他们都会更新自己的状态。每次互动都会包含一次“随机数”，这就可以给每次互动按时序排列。至此，所有操作都不是在链上发生。如果游戏结束，比如说张三赢了，他们可以上传最终状态并关闭通道。这样，只用支付一次交易费用就可以了。合约可以确保“最终状态”有双方签名，并等待一段时间，以确保结果可靠，最后把1个ETH的奖金支付给张三。为什么需要这个等待时间？假设李四上传的不是最终版本，而是他赢过了张三的那个版本，但合约只会执行指令，无法知道哪一个是最终版本。这个时候，设置一段等待时间，可以让张三提供证据证明自己提供的是最终版本。张三提交双方签名的交易副本，合约通过交易的随机数确定张三提交的是最终版本，驳回李四的请求。状态通道适用于很多应用程序，并对传统的链上操作进行了许多升级。2、Plasma2017年8月11日，V神和JosephPoon发表了名为《Plasma：自主智能合约》的论文。这篇文章引入了一种全新的技术，可以提高以太坊的处理效率。与状态通道一样，Plasma是一种处理链下交易的技术，需要依赖以太坊底层技术去对其安全性进行保障。但Plasma的切入点不一样，它可以允许在以太坊主链上创建“子链”。这些“子链”，反过来也可以创建它们自己的“子链”，以此类推。其结果是，我们可以在子链执行许多复杂的操作，运行包含数千名用户的应用程序，并且只需要与以太坊主链进行很少的交互。Plasma运行很快，并收取较低的交易费用，因为整个过程不需要在以太坊主链上发生。我们先来看一个例子，理解Plasma是如何运作的。想象一下，你正在以太坊上创建一个交易卡片游戏。这些卡片是ERC-721令牌，但它们具有某些特性和属性，让用户可以进行博弈。在链上执行这些复杂的操作很昂贵，所以使用Plasma是很好的选择。首先，我们在以太坊主链创建一套智能合约，作为服务于我们Plasma子链的“Root”。PlasmaRoot包含我们子链的“状态转换规则”，记录子链状态的哈希，并充当一种“桥梁”，允许用户在以太坊主链和子链之间进行互动。然后，我们创造我们的子链，子链可以有自己的一套共识机制。在本例中，是授权证明，依赖可信区块生产者的共识机制。一旦子链被创建或者激活，区块生产者就对Root合约做出承诺，相当于“我作证，子链中的最新区块是X。”这些承诺都会被记录在PlasmaRoot，以证明子链中发生的交易。子链准备好后，我们就可以创建交易卡游戏的基本组成部分。卡片基于以太坊主链的ERC-721，通过PlasmaRoot转移到子链。这就引入了一个关键点：Plasma允许我们与基于以太坊的数字资产进行大规模交互。然后，我们在子链上部署游戏应用的智能合约，把游戏逻辑和规则都写进合约里。游戏用户，其实只是与我们的子链交互。他们可以持有资产与其他用户进行游戏，不需要与主链直接互动。因为只有少量节点需要处理交易，交易费用会低很多，操作速度也会更快。3、Truebit与状态通道和Plasma扩大吞吐量不同，Truebit是帮助以太坊完成繁重计算的链下技术。Truebit不会提高交易吞吐量，但会让基于以太坊的应用程序做更复杂的事情。有些操作计算成本太高，无法在链上执行。例如，验证来自其他区块链的“简单支付验证(SPV)”证明，让以太坊智能合约“检查”一项交易是否发生在另一条链上(如比特币网络)。在以太坊上做的所有计算都很贵，因为总需要所有节点都要参与到计算中。然而，你可以给某个人支付一点费用，让它完成链下计算。首先，解决者往智能合约存入一笔费用，然后，你把需求告知解决者。他进行计算，然后把结果反馈给你。如果计算结果正确，他的押金会被退回；如果计算出错，就会损失自己的押金。那我们怎么知道结果正不正确呢？Truebit使用一种叫“验证游戏”的经济机制。从本质上讲，我们创造了一种激励机制，鼓励“挑战者”来验证解决者提交的结果。如果挑战者能够通过验证游戏，证明解决者提交了一个错误的结果，那么他们就会得到奖励，而解决者则会失去他们的押金。结论
以太坊客户端Geth发布v1.9.25版本Marljeh:12月11日，以太坊客户端Go Ethereum（Geth）官方宣布已正式发布Geth v1.9.25版本Marljeh。该版本是维护版本，针对此前版本做了一些改进，并针对LES服务器做了安全修复。[2020/12/11 14:55:57]
“状态通道”和Plasma，将增加平台的吞吐量；Truebit，将更困难的计算作为智能合约的一部分，从而打开新的应用例子。这三个示例仅代表了扩容方案的一小部分。在以太坊上构建Layer2，可以在访问速度、安全性和成本之间达到平衡。对于高价值的交易，建议使用主链；对于交易数字收藏品，速度更重要，Plasma是不错的方案。
以太坊2.0项目负责人：如有必要可以下调ETH 2.0创世区块启动门槛:11月18日，在以太坊基金会AMA活动中，以太坊2.0项目负责人Danny Ryan表示，如有必要的话，可以调整ETH 2.0存款合约最低存款门槛以保证ETH 2.0创世区块启动。他称，个人认为存款合约中的100k以上的ETH就足够了，而将阈值下调以免ETH陷入困境太长是有意义的。对于这些早期采用者，奖励将很高，并且ETH验证节点可能会随着时间的流逝而继续增长。[2020/11/19 21:20:03]
动态 | 以太坊EIP 2515提议用“难度冻结”取代“难度炸弹”:以太坊硬分叉协调员James Hancock最近发布的EIP 2515试图用“难度冻结（Difficulty Freeze）”取代长期存在的“难度炸弹（Difficulty Bomb）”。
Hancock表示，“难度冻结是一种易于预测和建模的机制，核心开发人员和客户端维护人员更容易感受到失去它的压力。客户端维护人员也被定位为最有能力应对即将到来的难度冻结的群体。”
EIP 2515提议使用难度冻结替换难度炸弹，主要由于最近硬分叉缪尔冰川面临的问题。 Hancock解释，EIP背后的动机是简单地消除难度炸弹的复杂模型，该模型在意想不到的时间出现，造成了技术困难，对矿工造成了负面影响。
如果实施新的EIP，将简化区块时间重定目标机制。Hancock还提到该EIP会对其产生影响的一些安全考虑因素。然而，并非每个人都对新EIP感到满意，有一些批评者倾向于旧方式。（AMBCrypto）[2020/2/17]
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