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白話區塊鏈 ｜2021-03-19 18:36
這是白話區塊鏈的第1284期原創
作者 | 宇星出品｜白話區塊鏈（ID：hellobtc）
以太坊 2.0 意在解決以太坊的共識問題和擴展性問題，基於共識問題提出了一個新概念就是信標鏈（ Beacon Chain )，而基於擴展性問題提出的是分片鏈（Shard Chains)。
今天大白就和大家科普一下什麼是信標鏈以及信標鏈具有怎樣的功能。
信標鏈是什麼？
信標鏈，英文名叫 Beacon Chain，Beacon ，意思就是燈塔，信號浮標。它其實是以太坊 2.0 係統的核心。
信標鏈是一種全新的權益證明( PoS )區塊鏈
，它是為了解決共識問題，而分片鏈( Shard Chains )的目的是解決以太坊的擴展性問題。
分片鏈之所以能解決性能問題，它相當於是通過多片技術處理交易等，提高了係統的效率和性能，下圖展示的是信標鏈和分片鏈的結構圖，其中信標鏈處於協調層，負責協調和管理工作，而分片鏈處於數據層，負責數據部分的工作。
在圖中我們可以看到，為什麼我們需要信標鏈呢？
信標鏈像是一個核心脊骨，支撐和聯係著各分片鏈。
事實上，信標鏈是給整個以太坊 2.0 係統注入生命力的核心，負責指揮協調係統的所有參與者。那麼它能做些什麼呢？
信標鏈可以做什麼？
首先，這條鏈是
權益證明（ PoS ）區塊鏈
，它可以讓驗證者可以參與質押係統、替代礦工的角色而成為鏈的構建者。也就是說信標鏈上管理著驗證者的名單，以及分片驗證者任務。
怎麼樣才可以成為信標鏈的驗證者呢？
首先你需要向當前以太坊主鏈上的一個合約發送押金（ 32 個以太幣），然後經過一係列的審核檢查之後，你就會收到一張電子收據（以太坊智能合約中的事件），這個收據就相當於一張 vip 卡，有了這張卡，你就擁有了驗證資格，成為了驗證者。如果你很“活躍”，就可能被選中成為區塊提議者。
成為驗證者之後，信標鏈就會給你安排任務了。
它會將你隨機分配到一到兩個分片中去做驗證。我們知道，在工作量證明機製下，也就是我們現在的以太坊主鏈上，礦工通過挖礦生成下一個區塊，但是在權益證明機製下，不存在挖礦，下一個區塊的產生是由驗證者們選擇出來的。這個選擇具有隨機性，不是一個驗證者所能掌控的，這也體現了去中心化的特點。
假如你不是很“活躍”，信標鏈將你分配到分片之後，你需要同該分片的其它驗證者一起選擇出新的區塊。
然後該分片的區塊提議者就會為這個分片收集交易，並且將這些交易納入到剛剛驗證者們選出的區塊中去，雖然由於你不是區塊的提意者，也就冇有將交易納入新區塊的權力，但是作為驗證者的你這個時候可以驗證這個過程中區塊提議者是否行為妥當。
如果你表現良好，做了身為驗證者應該做的事就會得到獎勵，相反，如果你違反規則就受到懲罰，懲罰就是從你抵押的 32 ETH 中扣除一部分，當抵押金低於 16 個以太幣之後，信標鏈就會將你從驗證者列表中移除。
如果有一天你不想當驗證者了，你抵押的以太幣加上你得到的獎勵以及減去你因懲罰而扣除的以太幣將不會回到你之前的以太坊主鏈中，而是會被存進某一個分片鏈中。
除了管理驗證者之外，信標鏈還需要存儲一些認證（ Attestation ）。
我們知道當前的以太坊區塊鏈上存儲了我們平時的那些資產轉移等交易的數據信息，但是信標鏈不同於當前的以太坊主鏈，它存儲的是一係列經過計算的字符串。
這個字符串的產生基於計算機中的一種哈希運算，它就像生活中你將豆子放進豆漿機處理之後，你不能根據得到的豆漿去判斷之前豆子的形狀大小等特征。而且假設你多加了一顆豆子，得到的豆漿就會發生很大的改變，你無法確定你這顆豆子是豆漿中的哪個微粒，這個豆漿機就像是哈希算法，不能通過哈希之後的結果去推導去哈希之前的樣子，而且隻要哈希之前的數據有一點改變，哈希之後的結果就會發生很大的變化。
在信標鏈中，驗證者驗證並簽名交易，比如一筆轉賬交易，然後經過哈希變成一段字符串，將這個字符串存到信標鏈中，此時這個字符串就代表了一筆交易的數據，這樣做的好處就是，你不用去深入探究這筆交易到底在哪個分片中發生。
分片中的狀態一旦發生改變（比如某個賬戶餘額發生了丁點改變），驗證者都會把這個變化彙報給信標鏈。因此，信標鏈實時跟蹤者分片的變化，也建立起了個分片間的聯係與通信。
小結
總的來講，信標鏈就像信號燈一樣，指揮著係統的各種行為，存儲著大量的認證數據。但是這種指揮是去中心化的，如參與其中的驗證者的投票行為是由驗證者本身自己所決定的，信標鏈是不能左右的。
最後，信標鏈以及分片鏈還涉及許多的的技術難點，以太坊團隊也在砥礪前行。
小夥伴們對信標鏈是怎麼看的呢？
https://www.panewslab.com/zh_hk/articledetails/D40078443.html
大家看得懂嗎?
https://hiveos.farm?ref=693615
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2022 年 6 月 6 日
多年前，以太坊開發人員決定退出加密貨幣挖礦。而現在，在 6 月 8 日，以太坊的測試網絡 Ropsten 將主持合併，以轉向質押並完全放棄挖礦。當天，只有測試網絡會得到更新，而主要的加密貨幣網絡將在不久的將來某個時候得到它。這意味著 Staking 即將到來。在本文中，我們將解釋為什麼退出 GPU 挖礦是以太坊最大的錯誤。
內容
比特幣與以太坊。權力下放
比特幣
以太坊
加密貨幣是去中心化的嗎？
以太坊是最去中心化的貨幣。然而
以太坊質押。轉向 POS 後會發生什麼變化？
缺乏權力下放
質押者的巨大風險
轉向 POS 後的 ETH 挖礦盈利能力
POS 安全性值得懷疑
以太坊需要 POS 嗎？開發者行動的背後是什麼？
POS 風險
比特幣與以太坊。權力下放
加密貨幣來來去去，起起落落，但有兩種加密貨幣多年來一直位居榜首：比特幣（BTC）和以太坊（ETH）。每個人都在比較這些加密貨幣。
比特幣
比特幣是世界上第一個加密貨幣，是所有其他硬幣的父親和母親。如果沒有 BTC，其他代幣就不會存在。比特幣是“數字黃金”，是最安全的硬幣，是一切的基石。它遍布全球。比特幣的舊軟件版本與新版本配合得很好。
比特幣網絡最近只有幾次更新，但事實是，它不需要很多。它的方式很好。世界上任何人都可以成為比特幣用戶並啟動功能齊全的比特幣節點。您只需要一台連接到 Internet 的計算機和 400 GB 的硬盤可用空間。
礦工的自白
Of course you can also download a light wallet on your smartphone, but in this case, it's going to use the wallet's developer node.
比特幣網絡用於在用戶之間傳輸 BTC。請務必閱讀我們關於比特幣的詳細指南：簡單來說比特幣是什麼：從理論到實踐。
以太坊
以太坊是基於比特幣開發的獨特項目。它不僅是一種數字貨幣，還是一個創建基於區塊鏈的應用程序的平台。以太坊網絡允許您轉移有價值的 ETH 代幣，但您也可以在網絡內啟動稱為智能合約的程序。
以太坊就像一個殭屍網絡，允許你在網絡內的所有計算機上啟動程序。與殭屍網絡不同的是，以太坊程序無法訪問外部互聯網，也不會傷害任何人。近年來，我們看到了一些在以太坊平台上開發的獨特項目，比如去中心化交易所和其他 DeFi 項目。它們是基於預設算法運行的交易平台，沒有任何人為控製或參與。
以太坊會定期更新。據 Electric Capital 稱，有 4,000 多名開發人員正在開發該項目。其中一項更新是引入了以太坊質押的智能合約，該合約已經存儲了所有 ETH 的 10% 以上。另一個重要的更新是ETH 網絡中的挖礦費燃燒。
There is a lot going on with the project, and probably that is why users don't criticize the developers for the lack of an official and user-friendly wallet. There are a lot of wallets for Ethereum, but they are all third-party wallets.
加密貨幣是去中心化的嗎？
您可能已經知道加密貨幣是去中心化的。沒有人運行它們，沒有適當的系統來覆蓋、退回交易或將它們定向到不同的地址，你不能刪除你的地址等。
You can freeze your address, but not fully. For example, the Tether company that created the most popular stablecoin called USDT can prevent certain addresses in the Ethereum network from interacting with it. As of now, there are 597 addresses on the blacklist. But you can easily create a new address thus bypassing the ban.
比如說，如果你將加密貨幣發送到某人的地址，就沒有辦法取回它。同時，如果您將加密貨幣存儲在您的個人錢包中，稅務或其他當局將無法訪問您的資金。一切都在你的手中。
然而，並不是所有人都明白是什麼讓去中心化成為可能。
如果你在你的電腦上安裝一個比特幣錢包，並使用完整的區塊鏈副本保持它與網絡的連接，你會為去中心化做出貢獻嗎？是和不是。但大多數情況下你不會。所有網絡節點相互連接，並相互傳輸有關新塊的信息。您的節點還驗證網絡中的新塊。因此，您的節點有助於在其他網絡節點之間更快地傳播信息，但它對其他任何事情都沒有幫助。
Decentralization is mostly made possible by miners, or by those nodes in the network that not only transmit and receive information but also find new blocks. Miners are the ones responsible for filling blocks with new transactions. We wrote about it in the article: What Is Mining?
去中心化是以太坊相對於比特幣和所有其他加密貨幣的主要優勢。Vitalik Buterin 創造了一種獨特的解決方案，目前還沒有人能夠複製。為什麼它如此獨特？
如果你想挖掘大多數加密貨幣，你需要特殊的設備。比特幣和許多其他硬幣是使用所謂的 ASIC 設備開采的。它們是帶有電子電路板的金屬盒子和非常嘈雜的風扇，它們正在積極地吹出空氣。它們不可能在家中使用，需要專門的空間。
以太坊挖礦沒有 ASIC 礦工。也就是說，有些設備是這樣調用的，但實際上它們只是放在同一個機箱中的多個 GPU 芯片。這樣的 ASIC 在任何方面都不優於普通 GPU。它們的性能處於同一水平，而價格往往更高。此外，GPU 是多功能的：您可以使用它們來挖掘、在 3ds Max 中渲染對像以及玩 GTA5。用於 ETH 的 ASIC 專為挖礦而設計，其可修復性接近於零。
以太坊是最去中心化的貨幣。然而
與比特幣不同，以太坊只能使用 GPU 進行開採。由於其採礦算法的安全性，沒有人能夠開發 ASIC。
GPU 隨處可見，因此世界各地都有 ETH 礦工。有些人用一個 GPU，有些人用兩個 GPU，有些人的車庫裡裝滿了 GPU。關鍵是，每個人都可以開始挖礦。你不需要太多這樣做。家裡有一台電腦，花 200 到 300 美元，你就可以開始挖礦了。
How many GPUs are mining Ethereum? At a current network hash rate of 1.05 PH/s and an average GPU hash rate of 40 MH/s, over 25 million GPUs mine Ethereum across the globe. Some other cryptocurrencies are also mined with GPUs, but even the most popular ones are mined by less than a million graphics cards. The difference is huge.
比特幣挖礦只能在特殊地點進行，例如工廠、工業場所等。一台最新的 ASIC 挖礦設備要花費幾千美元。另外，您需要低電費才能負擔得起。很難說在特定國家有多少人在挖比特幣，但儘管官方禁止挖礦，但領先的國家是美國、俄羅斯、哈薩克斯坦和中國已經不是什麼秘密了。普通人無法開採比特幣。有一種解決方法，但即使在這種情況下，你實際上是在挖掘 ETH，然後以 BTC 獲得報酬。
Ethereum is much more decentralized than Bitcoin. Ethereum truly belongs to people. This is mind-blowing.
以太坊開發人員雖然想要“集中”代幣。他們希望將以太坊的控制權交給擁有大量 ETH 的富裕用戶。這意味著一群有錢人將在網絡中定義共識。你可能認為他們不會以任何方式損害代幣，因為他們在其中投入了大量資金。事實是，通過合作，他們可以改變網絡運營以增加利潤。
以太坊質押。轉向 POS 後會發生什麼變化？
簡單來說，POW 是挖礦，POS 是 Staking。挖礦意味著使用您的計算能力來獲得獎勵。質押意味著將一定數量的資金鎖定在您的帳戶上，並使您的錢包保持在線以獲得獎勵。
要成為以太坊網絡轉向 POS 後的真正驗證者，您需要鎖定 32 個 ETH，按當前匯率計算為 6.5 萬美元。退出挖礦並轉向 Staking 的後果是什麼？讓我們談談關鍵的。
缺乏權力下放
正如我們上面提到的，以太坊是我們這個時代最去中心化的加密貨幣。GPU廣泛分佈於世界各地。此外，您只需 200 至 300 美元即可開始挖礦。轉向 POS 後，您將需要更多投資來開始 Staking：為了獲得獎勵，您必須在您的賬戶中鎖定相當於 65,000 美元的資金，更不用說為您的計算機供電和租用的費用了驗證器節點的服務器。
If Ethereum shifts to POS, it will no longer be the most decentralized currency in the world. It will become just an ordinary coin with a network security level comparable to many other coins.
質押者的巨大風險
有些人可能會爭辯說，您不一定需要 32 ETH 才能開始質押：您可以質押礦池，而且許多交易所將推出自己的驗證器等。
當然，您可以在礦池中質押，也可以將錢捐給交易所，但請記住加密貨幣的關鍵規則：不是您的密鑰，不是您的硬幣。你可以通過向某個平台發送 1 個 ETH 來為另外 31 個人匯集 32 個 ETH，該平台將為你啟動一個驗證器。
但是您如何確保這樣的平台不會欺騙您呢？有人還可以入侵平台並竊取您的錢。交易所的情況更糟：幾乎所有交易所都至少被黑過一次，其餘的可能在某個時候被黑。此外，交易所往往會經常更改 KYC 政策。如果您有一天不遵守，您將無法取回您的錢。
比特幣黑客
Exchanges can also ban user accounts due to "suspicious activity" without any further explanation.
即使你有 32 ETH 並且你成功地啟動了自己的驗證節點，這並不意味著你現在會得到豐厚的回報。您的驗證者可能會受到很多處罰。您將被收取所有費用以及不活動費用。
想像一下，您的驗證者受到 DDOS 攻擊。在這種情況下，您將被罰款。如果有人啟動病毒並且您的驗證器受到影響，它將向網絡發送錯誤的數據。此類錯誤的基本罰款為 0.25 ETH，或 500 美元。
在採礦中，這些類型的問題不存在。您無需承擔任何風險即可獲得回報。如果 GPU 運行不正常，沒有人可以沒收您的 GPU。另外，你需要 200 至 300 美元才能開始挖礦，而不是 65,000 美元。挖礦主要是通過礦池完成的。如果某個池發生問題，您可以立即切換到另一個池。在質押的情況下，您不能這樣做，特別是如果您通過第三方平台質押。此外，此類平台的服務器可能會著火，被沒收，您的硬幣可能會隨時消失或被鎖定。
ETH 匯率往往會波動，您每年只需 5% 的質押收益並承擔巨大的風險。
此外，在質押的情況下，您暫時無法提取資金。而且什麼時候可以實現還不得而知。你也不知道那天 1 ETH 會花多少錢：它可以是 400 美元或 1,000 美元。沒人知道。
轉向 POS 後的 ETH 挖礦盈利能力
礦工不會有任何利潤，因為不會有以太坊礦工，只有以太坊質押者。但是，如果從盈利能力的角度來比較 Staking 和挖礦，前者的盈利能力要低 10 倍。在此處閱讀更多內容：以太坊工作證明（採礦）與權益證明（質押）盈利能力比較。
這意味著普通用戶將失去收入來源。
POS 安全性值得懷疑
以太坊從 2015 年 6 月 30 日到現在已經七年了。網絡一直使用 POW 作為算法，挖礦是確保網絡安全。這是一個久經考驗的真正解決方案。以太坊多年來沒有遭受任何攻擊。為了保持 51% 的攻擊，你需要世界上沒有人擁有的以 GPU 形式存在的大量計算能力。
向 POS 和 Staking 的轉變引發了很多問題。ETH 開發人員是否真的確保他們的代碼是有效的並且網絡是安全的？例如，5 月 25 日，以太坊的 POS 網絡經歷了7 個區塊的深度重組。簡單地說，區塊鏈被分成了兩條鏈，所以他們不得不取消其中一條。通過挖礦，以太坊已經好幾年沒有遇到過這樣的問題了。
以太坊需要 POS 嗎？開發者行動的背後是什麼？
以太坊開發人員聲稱，出於環境原因，POS 是必要的。加密貨幣挖礦使用大量消耗兆瓦電力的設備。但轉向 POS 將剝奪以太坊的去中心化。
Plus, only extremely rich people will benefit from Ethereum staking, while common people won't be able to afford it.
新系統將增加提供聯合質押的欺詐平台的數量。他們的受害者會賠錢。這一切都會破壞對加密貨幣的信任，其後果可能比 LUNA 和 UST 的垮台嚴重得多。
此外，許多加密貨幣都提供質押，但你能說出至少一個成功的項目嗎？當時，以太坊通過採用最好的部分並添加新的突破性想法來複製比特幣的成功。這是一種為採礦而設計的硬幣。現在，為什麼以太坊試圖實現一個平庸的想法？就全球加密貨幣市值而言，比特幣和以太坊分別位居第一和第二。
POS 風險
我們知道，開發人員已經將向 POS 的轉變推遲了 4 年。這是否意味著他們自己對此不太確定？這怎麼能完全取代舊的全功能係統？
The cryptocurrency market is full of coins with validators, masternodes, and staking. But only Ethereum with its mining is the second most popular coin after Bitcoin.
現在，超過 10% 的 ETH 代幣被鎖定在以太坊的質押智能合約中。當有可能提取這 10% 的以太坊幣時會發生什麼？它超過 1200 萬個 ETH，即 240 億美元。如果您現在質押 32 ETH，它們就會被鎖定，並且何時啟用提款仍然不確定。當這 10% 的硬幣湧入市場時，匯率會發生什麼變化？即使只有一半的用戶開始出售這些 ETH 代幣，我們仍然在談論出售價值數十億美元的 ETH。
如果年利率只有 5%，為什麼人們還要考慮質押 ETH？他們最好買個房產然後租下來。您可以從租用公寓中獲得相同的利潤。但公寓的成本不會在幾個月內從 4800 美元波動到 1800 美元。風險要低得多。
Does it mean that staking will be used for money laundering? Why else would someone invest in such an unprofitable and risky asset?
如果有人將非法 ETH 代幣投資到您正在使用的同一個質押池中怎麼辦？當局可能會開始調查並暫停平台運營甚至關閉平台。您可能會失去對硬幣的任何控制權。
另外，想像一下以每 ETH 4,800 美元的價格投資 32 ETH，然後在一個月內發現 1 ETH 現在需要 1,500 美元。我們真的不知道誰可能對此類業務感興趣。
價格下跌
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作者
達雷克·皮奧特羅夫斯基
https://2miners.com/
2Miners 礦池聯合創始人、商人、礦工。2017 年開始挖掘加密貨幣並自己建造了許多鑽機。結果，他獲得了很多實用知識，並有興趣與他人分享。在他關於 2Miners 的文章中，他分享了他自己嘗試和測試過的有用技巧。例如，Darek 就如何購買基本採礦設備的硬件組件以及如何正確地將它們相互連接提供建議。他還用簡單的語言解釋了許多複雜的術語，例如股票、挖礦運氣、區塊類型和加密貨幣錢包。礦池啟動後，他發表了一系列文章“Crypto Mythbusters”，解釋瞭如何保護網絡免受 51% 攻擊，談到了加密貨幣挖掘的困難和啟動自己的節點的困難。
https://2miners.com/blog/choosing-proof-of-stake-over-mining-is-ethereums-biggest-mistake-and-here-is-why/
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