以太坊|以太坊2.0方案及进展研究报告( 五 )


确保链的最终确定性 , 避免 PoS 长程攻击、简单攻击
长程攻击指的是从创世区块开始 , 创建一条比原主链还要长的链 , 并篡改交易历史来代替原来的主链 。 简单攻击指的是分叉链在单位时间里面尽可能多的创造区块 , 以此来超过原主链长度所形成的攻击 。 对比 PoW , PoS 没有两次出块之间强制延时的机制 , 攻击者可以短时间内让重写历史的链追赶上原本的主链 , 根据最长链原则来决定的话 , 很有可能出现真正的主链被篡位的情况 。
以太坊将通过每 Epoch 周期一个的检查点实现链的最终确定性 , 避免这类风险 。 具体来看 , 以太坊将每个 Epoch 里的第一个 Slot 区块设置为一个检查点 。 参与共识的验证节点会对检查点投票 。 当检查点收到了超过 2/3 的的投票 , 且上一个检查点也是确定性检查点 , 那么这个检查点即是确定性检查点 , 这段区块就成为确定性不可更改的 。 所以 Casper 共识的一大改进是引入了显式的最终确定性 只要是在最终性检查点之前的区块都是被确认的 , 区块信息无法再被篡改 , 没有被颠覆的可能 , 也无需后续的矿工用为已经确认的区块增加安全性 。


(检查点 , 图片来源于欧易研究院)

三、展望和风险3.1 展望3.1.1 奠定行业地位以太坊 2.0 如果成功实施 , 将彻底解决以太坊的性能瓶颈 。 凭借其目前最大的生态规模 , 升级后更低的 Gas 费、更快的交易速度 , 加之 eWASM 更好的开发者体验和更高的可访问性 , 以太坊将成为公链领域不可颠覆的存在 。
3.1.2 促进生态繁荣受限于底层公链的性能瓶颈 , 目前区块链无法服务于实体应用 , 超过千万月活用户的 Dapp 还没有出现 。 以太坊 2.0 如果成功实施 , 便可以支持大规模商业应用 , 届时 , 必定会将公链赋能于实体 , 助推 Web3 的腾飞 , 千万用户级的 Dapp 也将涌现 。
3.2 风险3.2.1 落地风险以太坊 2.0 开发难度较大 , 虽然以太坊的框架已经确定了下来 , 但很多细节还在持续讨论和修改中 , 存在落地风险 。 由架构图可以看出 , 完成以太坊 2.0 需要有几个大的技术创新 , 实现智能合约分片与状态分片本身就有极高设计与开发难度 , 除此之外还需要考虑与原链的过渡与兼容 , 更进一步的增加了实现难度 。 以太坊作为一个发展几年的平台 , 代码结构已经变得非常复杂 , 底层重则修改难 , 对于原有架构的修改牵一发则动全身 , 需要考虑很多因素 。
3.2.2 竞争风险根据公链 TVL 对比数据 , 虽然左边饼图中以太坊公链依然是以 55.4% 占比位居第一位 , 但右图面积图能清晰反映出以太坊上的 TVL 比例正在不断下降且被其他公链蚕食 。


(公链 TVL 图 , 图片来源于 defillama)

【以太坊|以太坊2.0方案及进展研究报告】许多公链致力于解决以太坊当前面临的扩展与性能问题 , 他们大都会在智能合约层兼容以太坊代码 , 可以最快速、最方便的让开发者能转移到自己的公链上来 , 所以以太坊面临的竞争压力是非常大的 , 如果以太坊不能及时的完成升级 , 将会给其他公有链超越的机会 。 高性能公链赛道里 , Solana、Avalanche 和 Terra 等公链激烈角逐 , 地址数量迅猛增长 , 留给以太坊 2.0 的时间是紧迫的 。