小神童也说过，以太坊从pow转到pos上，就像飞机在飞行中换发动机引擎。弄不好整个项目就挂了，不过以太坊的开发团队还是非常激进，各项工作并行不悖，全力以赴的去换这个发动机。

信标链：以太坊2.0的发动机

按照规划，在以太坊2.0的信标链上，你只要拥有32个BETH就可以申请成为一个“节点”来挖矿，你也可以把你的BETH委托给别人来“挖矿”。由于数量门槛不高，所以普通人也可以申请成为节点，这就为“去中心化”提供一定的支撑。如果以太坊2.0要求持有32万个才可以申请节点的话，估计最终以太坊2.0也会沦为“中心化交易所”手中的玩物。因为没人手里的币，可以比交易所的币还多。

此外，为了提升新标链的速度，以太坊2.0还被分成了1024个区间。在以太坊1.0中，以太坊主链每秒最多能处理的交易不到20笔。如果想成为世界计算机，这个数字显然是不够的。为了在保证“安全”的前提下，以太坊2.0直接被分成了1024个区域。

这1024个区域，将涌进来的信息进行“瓜分、处理”。简言之，就是以太坊2.0将信标链分成了1024个片区，原本1个人的活分成来1024个人来干，效率提升是肯定的。在出块速度设定上，以太坊2.0上6秒出块，比1.0也快了不少。

根据设定，这1024个片区，每个片区都有一个验证者委员会(128个验证者)，这个验证委员会主要负责本片区的验证工作。这样的处理速度明显会提升。所以小神童说，以太坊2.0比1.0效率可以提升1000倍，这个数字不算忽悠。

信标链，专注整个公链安全

这种分散虽然提升了效率，但也带来了安全隐患。在以太坊1.0时代，如果想发起51%攻击那是相当难的。但现在被分成了1024个区域，如果某人集中火力对一个区域进行攻击，那理论上所需要的力量是原来的1/1024。所以，为了防止验证者委员会被操纵(51%攻击)，每64个区块的时间，信标链将重新分配分片链的验证者。

其实，作为一条全新的区块链，信标链主要承担着2个重要的职责；

第一， 作为质押系统的网关，让验证者能够安全参与质押系统成为新的矿工；

第二， 存储分片状态的索引。信标链上不存储现行以太坊区块链上存储的任何信息，它只存储验证者列表和证明信息。

从运行机制看，信标节点是信标链的建设者，他们处理大量的数据，并将数据发送给验证者用于验证;验证者会构造区块并发回给信标节点。验证者质押BETH来获得出块机会，如果他们提议的区块获得了其它验证者的同意，就能获得奖励。

这样设计的目的，就是让信标链可以专注保障整个公链的安全性。至于其他的工作，都将会在第二层来解决。通过双层架构模式，来真正解决区块链的不可能三角。

作为以太坊2.0第零阶段(Phase0)的信标链(Beacon Chain)于2020年12月1日上线，信标链肩负了从PoW过渡到PoS的责任，成为以太坊的新骨干，最终将让网络扩展速度到达100,000TPS。

如今，信标链上线已满一周年。以太坊共同创办人布特林(Vitalik Buterin)2日特别在推特上发文庆生，并发布以太坊更新版路线图，展示以太坊协议开发现况、以及未来发展的顺序。

布特林在推特上表示：信标链生日快乐！这是一个更新的路线图，用于说明以太坊协议开发的现状，以及将按什么顺序进行。我敢肯定，像所有的图表一样，这张表也遗漏了很多东西，但是它也涵盖了很多重要的东西！

聚焦以太坊合并

《EtherWorld》指出，根据布特林发布的这张更新版路线图，合并(The Merge)将是以太坊的下一个重要里程碑，紧随其后的依序是The Surge、The Verge、The Plurge和The Splurge。

据此前报导，以太坊2.0与1.0预计将在明年第2季迎来合并。以太坊基金会生态建设协调人埃普斯(Trenton VanEpps)上月17日表示，以太坊将在3到6个月内结束PoW共识机制，呼吁以太坊矿工们为此做好准备。

以太坊核心开发者Tim Beiko11月29日在以太坊基金会官方撰文，解释合并后对以太坊应用层的影响，总结出五个合并后值得注意的变化，包括区块结构、挖矿与叔块(Ommer Block)场、BLOCKHASH与DIFFICULTY操作码改变、区块时间、安全头块与最终块等方面。

信标链进展

在信标链于去年12月上线后，今年10月，信标链迎来首次主网升级Altair，为迈向ETH2.0的POS再进一步，Altair升级可以降低用户参与以太坊2.0的门槛、引入惩罚性机制也可以保护POS网络安全性，且对于计划在明年进行合并的开发人员和社群参与者而言意义重大。

据beaconcha.in数据，目前在信标链上的以太币质押数量持续成长，至截稿前，已有超过26.45万个活跃验证者，累积质押超过846万枚以太币，以当前市价约4500美元计算，总价值高达380.7亿美元。

信标链节点集中化

不过，信标链网络的节点呈现集中化迹象。据nodewatch数据，在4921个信标链节点中，高达29.58%的节点位于美国，位于德国的节点数名列第二多，占比也高达21%，而若把欧洲、美国的节点加在一起，占总节点数量比例更是高达超过80%。

《Cryptoslate》指出，事实上，不只以太坊，比特币、Solana的节点也呈现集中化趋势，而从图中可见，信标链网络分布在南半球的节点极少，而这与南半球国家的区块链基础设施落后有关。

随着以太坊Ethereal高峰会圆满落幕，埋首ETH2.0的开发团队也在昨(9)日发表了最新的信标链开发进度。

以太坊开发工程师Ben Edington通过推特分享了两周一期的进度更新，并提到近期团队着手研究的Rayonism计划、Altair计划，以及外界最关注的以太坊1.0到2.0合并进度。

内容显示，合并计划目前还有许多待解决的难题。核心开发工程师Mikhail Kalinin就提到，目前包含传输过程、同步运算、协议优化等整合性问题，都还有待加强。

为解决上述问题，源自以太坊黑客松的Rayonism扩容计划，成为了实验ETH1.0、2.0的合并及分片所生的测试网。该项目本月已经完成首个合并开发者测试网(devnet)Steklo实验，预计下周将启用另一个更长期的devnet 。

此外，以太坊共同创办人布特林(Vitalik Buterin)也提出了允许验证节点更改签名密钥的提案。这将提供一种把以太币(ETH)质押量委派给矿池的方式，同时验证者能保留一定程度控制权，以利其违反规定时执行罚没(Slash)机制，扣除质押的ETH。

Altair升级计划

值得注意的是，报告中提到了以太坊2.0的第一个硬分叉Altair未来日程。

Altair被称为较微小的信标链升级预计在5/21完成规格冻结(spec freeze)；6月初联合多个短期测试网上线，主要测试规格而非分叉；6月底分叉现有测试网；7月下旬或8月初正式部署到信标链上。

Altair升级将简化现有的协议，藉由资料结构的改善，计算ETH2.0中各时段验证方的参与、奖励与惩罚活动。

但目前Altair升级的架构还有少部分的错误需要修正，例如升级期间会有一个时段(epoch)的挖矿奖励无法获取的问题。

技术升级进度乐观

在刚结束的Ethereal高峰会中，面对记者提问以太坊2.0是否最晚将在明年初上线，布特林也表示，没有意外的话，应该能顺利进行。

据先前报导，以太坊预计在七月中旬进行伦敦硬分叉，内容包含拆分以太坊手续费、开放BASEFEE操作码，以及冰河期回推等重大提案。

另外，开发者也达成共识，在官方Github上呈交提案EIP-3554(仍为草案状态)将难度炸弹推迟到今年12月第一周生效。4月底一次核心开发者会议，开发者就提出目标是在2021年12月之前进行上海升级或以太坊1.0和2.0的合并，EIP-3554的目的动机正是为此。

总而言之，以太坊目前开发进度乐观，ETH价格也跟着水涨船高。据Trading View数据，截稿前ETH报价为4,125美元，近一个月涨幅高达91%，市值也来到4,773亿美元。

“现在的区块链需要所有节点下载和验证所有交易，有严重的扩展性限制。”6月29日，由CSDN、灵钛科技联合主办，区块链大本营、ETHPLANET、Unitimes协办的「2019第二届以太坊技术及应用大会」在北京举行。

以太坊创始人Vitalik Buterin在会上表示，现在的区块链需要所有节点下载和验证所有交易，有严重的扩展性限制，未来的区块链将是分片的，每个节点只下载和验证一小部分的交易，这个变化会提高区块链的性能(10到1000TPS)。

Vitalik Buterin同时披露了以太坊2.0设计中的4个要点：

1.拥有1024个分片，每个分片都是短链，都有自己的共识算法，会跟其他分片进行交互;

2.信标链管理共识算法和跨分片的沟通;

3.每6分钟每个分片都可以发现其他分片的哈希根;

4.用户和应用在不同分片上操作，通过cross-link进行分片间交流。

币安首席执行官赵长鹏和以太坊联合创始人Vitalik Buterin认为，基于区块链的投票应用程序将大大改善当前的投票系统。

币安首席执行官赵长鹏和以太坊联合创始人Vitalik Buterin达成共识：需要一种新的基于区块链的投票系统来改善美国的民主程序。但是，实现起来并不像想象的那么容易。

为了回应备受争议的2020年美国总统大选结果带来的长期不确定性，赵长鹏在推特上发文称，现在是开发人员构建“基于区块链的移动投票应用程序”的合适时机。

币安首席执行官赵长鹏认为，这样的投票系统将减少确认选举结果所需的时间，增强选民的隐私保护，并解决关于结果合理性的疑问。

赵长鹏呼吁开发人员开始研发这样的投票系统：“现在开发一些东西，使其获得批准(这显然是最艰难的一步)，并在4年内获得3亿多(完全经过KYC认证的)用户。 任何有能力的开发人员都应该愿意“免费”去做这件事情。”

Buterin分享了该帖子，尽管他补充说这绝非易事：“创建安全的加密投票系统面临的技术挑战(经常被低估)是巨大的，但我认为这个方向是100%正确的。”

他澄清说，加密技术不一定是指区块链技术，尽管他解释说，加密技术可以用来“最大化保证反审查”。

尽管这样的系统可以解决“是否算入了每一张选票”的问题，但它们仍无法解决首先确定选票是否有效的问题。

Buterin最后表示，在当前系统上进行改进应该不难：准确率达到73%并不难。 -vitalik.eth(@VitalikButerin)2020年11月5日

Cardano创始人Charles Hoskinson也认为区块链投票是正确的方向，他上周表明Cardano一直在为这一特定用例“构建基础设施”。

并非所有人都这样认为。MyCrypto首席执行官兼创始人Taylor Monahan反驳说，由于当前的区块链和加密货币网络面临许多安全问题，社区还没有为“区块链民主”做好准备。

她认为，“我们不能接近技术极客为了好玩而操纵的虚假互联网货币，”她提到了首次代币发行(ICO)、诈骗、庞氏骗局、黑客攻击和不安全的智能合约等当前障碍：“人们不是想要钱，而是想要权力。金钱等于权力。投票等于权力。”

上周，Overstock首席执行官Jonathon Johnson表示，在10月29日的财报会议上，由Overstock的子公司Medici Ventures支持的投票应用程序Voatz可能解决了当前大选所面临的问题。

但是，Voatz因存在安全漏洞而受到批评，麻省理工学院的安全研究人员在今年早些时候谴责了该应用程序的网络安全防护措施。

上个月，俄罗斯似乎已经成功使用了基于Waves区块链的投票系统，记录了近30万张选票。

以太坊2.0的信标链究竟是什么样的？您需要了解的有关分片 (shards)、质押验证者 (staking validators)、证明 (attestations)、委员会 (committees)、检查点 (checkpoints) 和最终性 (finality) 的所有信息。

还记得当你刚初窥区块链奥秘的喜悦吗 ? 您是否渴望对信标链有类似的了解 ? 以太坊的信标链是以太坊系统的核心，然而关于该系统的大多数内容都过于技术性、针对性或不够深入。

在这里，你可以充分理解信标链的元素和运行机理。在关键细节上会运用例子帮助你更好理解并节省时间。 我们假设你有坚实的以太坊或比特币基础知识，并对权益证明(PoS)有所了解。让我们来深入了解一下分片 (shards)、质押验证者 (staking validators)、证明 (attestations)、委员会 (committees)、检查点 (checkpoints) 和最终性 (finality)。

分片(sharding)：宏伟蓝图

在理解信标链之前，介绍一下分片(sharding)会有所帮助。目前包括以太坊在内的公链在可扩展性方面面临的主要问题是：每个节点都要验证并执行所有交易。 在计算机科学中，有两种主要的扩展方法 : 垂直扩展：使节点越来越强大。

水平扩展：添加更多的节点。 为了实现去中心化，区块链需要进行水平扩展。以太坊 2.0 (也称 eth2 或 Serenity)的一个目标是让节点在消费级硬件上运行。分片(Sharding)是对数据库进行水平扩容的方法。 通常，一个分片链都有一个节点子集来处理它。验证者被分配到不同的分片链上，并且只处理和验证该分片链中的交易。

以太坊分片上的节点子集是动态的，逐块对其进行处理。

区块链实行分片机制的主要挑战在于如何确保分片安全性。由于验证者分散在不同的分片中，有的节点可能会恶意控制某个分片。 解决方案的关键是：