以太坊2.0：有哪些关键项目？谁在做？进展如何

原文作者为Rocket Pool的区块链开发人员Darren Langley。Rocket Pool是下一代PoS矿池，专注于与以太坊的新共识协议Casper的兼容性。

以太坊的路线图是拥有远大理想的。

作为回顾，以太坊2.0结合了以下关键项目：

· 权益证明（信标链，Casper FFG）

· 分片

· eWASM（以太坊虚拟机EVM的升级项目）

一旦交付，Ethereum 2.0将 支持非常可观的链上交易吞吐量，同时兼顾去中心化和安全性 。有了这个基础，以太坊有可能成为：

· 现实世界中价值转移的关键基础设施;

· 新经济体系的平台;

· 全球合作的中心;

以太坊2.0并非由一个企业开发；以太坊在多个层面上都是去中心化的。

Vitalik说得最好：

“区块链在 政治上 是去中心化的（没有人能控制它们）， 架构上 也是去中心化的（没有基础设施性的中心故障点），但是它们在 逻辑上 是中心化的（有一个共同达成一致的状态，系统就像一台计算机）” Vitalik Buterin

此外，以太坊在 运行方面 是去中心化的（没有单一实体负责维持区块链的运行）。

那么，如果没有人控制以太坊，以太坊2.0是如何创建的？

这是以太坊众多吸引人的方面之一。它具有有机品质， 希望为人类组织如何在扩大规模的同时仍具有包容性做出贡献 。

以太坊协议描述了产生以太坊区块链所必需的交互作用。这是一个庞大的开源项目。研究人员和实施者组成的大型社区提出想法，然后讨论，改进，最后实施以太坊协议。以太坊基金会在这一过程中具有很大影响力，并且对研究人员和实施者非常重视，但是相关决定都是社区通过共识做出的。

用于运行以太坊的软件称为客户端或节点。以太坊网络中存在许多以太坊客户端，由不同的软件开发组编写（都是开源的）。

除了客户端之外，还有一个完整的开源软件项目生态系统，致力于构建以太坊的不同方面。

这些包括：

· 智能合约语言（Solidity，Vyper）

· RPC库（web3js，ethers，Nethereum）

· 开发工具（truffle，ganache，solc，solium）

背景就介绍到这，让我们进入正题。

研究

正在研究的许多研究课题需要结合起来才能使以太坊2.0发挥作用。这些课题在以太坊研究网站上有公开记录，并且可以进行讨论。研究人员和软件开发人员有机会查看和评论相关提案。

研究课题包括：

许多课题已经达到可以实施的程度，但也有很多主题处于早期阶段，需要更多时间来确定研究成果。

参考实现（Reference Implementation）

随着研究课题的成熟，它们会合并为实施团队用于开发以太坊2.0客户端的规范。

为了帮助实现这一目标，以太坊基金会正在开发Python的参考实现客户端。他们还提供非常有价值的社区支持，以帮助实施团队。定期的以太坊2.0实施者呼叫（call）每两周运行一次，以跟踪进度，回答问题，并就常见问题达成共识。

信标链/分片客户端

以下团队正在研究或开发信标链/分片客户端：

· Prysm——由Prysmatic Labs开发，用Go编写。他们每两周都会对他们的进展进行一次精彩的更新。

· Lighthouse——由Sigma Prime开发，用Rust编写。

· Nimbus——由Status开发，用Nim编写。

· Lodestar ——由Chain Safe Systems开发，用JavaScript编写。

· Harmony ——由Ether Camp开发，用Java编写。

· Pantheon——由ConsenSys的协议工程小组PegaSys开发，用Java编写。该团队专注于以太坊面临的关键性挑战，包括公链和私链的可扩容性和隐私。

· Trinity——由Trinity团队（由Piper Merriam领导）开发，用Python编写。

每个团队在实施以太坊2.0规范方面的进展各不相同。 在这个阶段，所有团队都在努力建立一个信标链客户端，这是以太坊2.0愿景的核心。

到目前为止进行的信标链工作包括：

· 信标链状态数据结构和持久性

· 每个区块的状态转换

· 分叉选择实施

· 验证器改组

· 区块发起者的角色

· 数据结构序列化

· P2P协议

目前正在讨论的一个重要进程是 需要一种对测试用例进行编码的通用测试语言 ——使研究人员能够定义一组具有预期结果的测试，每个团队可以根据规范验证其实施，从而在不同团队之间提供一致性。

eWASM

eWASM并非特定于以太坊2.0。该项目已由eWASM团队开发一段时间，专注于与当前EVM的兼容性。eWASM团队正在评估新方法的影响，但关于执行如何实际运行的研究还处于早期阶段。

特别是，新的以太坊2.0分片系统很可能会使用一个延时执行模型。当前EVM区块链在处理交易时会立即执行智能合约代码。

在新的以太坊2.0分片系统中：

· 分片将负责交易排序，仅存储数据

· 重叠的执行过程将读取交易，执行代码和写回结果

执行重叠（overlay）可能是构建在顶部的第2层进程，而不是bake到区块链中。

总结

现在有一群充满智慧的人致力于让以太坊的更棒。研究仍在继续，正在开发稳固的信标链实施。