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    1. 云尊鏈,以太坊PoW和PoS合并The Merge在即 應用層會受到哪些影響?

      簡介: 以太坊網絡向權益證明的|數字貨幣暴跌原因|過渡(The Merge)即將到來:目前開發網絡正在建立,|數字貨幣市值查看|規范也進入最終確定,社區外展準備工作已經認真開始。The M

        從以太坊網絡向權益證明的轉移(The Merge)正在接近:現在,已經建立了開發網絡,規范也最終確定,社區的對外發展準備已經認真開始。The Merge的目的是在過渡過程中對終端用戶、智能合同、dapps的動作方式帶來最小限度的影響。也就是說,在這個過程中,一些小的變化值得強調。在深入研究這些變化之前,我們提供了一些與The Merge整體架構相關的鏈接。

        路線圖的變化

        合并后的客戶端架構

        在本稿的剩余部分,假設讀者對上述內容十分熟悉。想要更深一步挖掘的人,可以得到The Merge的完全的方法。

        執行圖層

        共識層

        發動機ApI

        塊結構

        以太網合并后,網絡上不存在工作載入證書(poW)。相反,先前的poW部分是在信標鏈上創建的塊的組成部分。然后,信標鏈可以被視為伊薩坊新的poS共識層,而不是以前的poW共識層。信標鏈塊包含Executionpayloads,是當前poW鏈上塊合并后的等價物。下面的圖顯示了這種關系。

        對于終端用戶和應用程序開發者來說,這些Executionpayloads是與以太網進行對話的地方。該層上的事務由執行層客戶端(Besu、Erigon、GETH、Nethermind等)處理。幸運的是,為了執行層的穩定性,The Merge只導入了最小限度的破壞性變更。

        如果將挖掘字段和Ommer塊字段合并,則與poS無關,因此之前poW塊標題中包含的幾個字段將不再使用。為了最小化工具和基礎設施的破壞,這些字段設定為0,或者不是完全從數據結構中刪除,而是設定為數據結構的等價項目。在EIp-3675中可以找到塊字段的完整修改。

        

        由于poS不像poW那樣自然地生成ommers(別名第三塊),所以每個第三塊的這些列表是空的,并且該列表的哈希是RLp編碼哈希的空列表。同樣,因為poW中也包含了難度和隨機數,所以之后在給出字節大小值的同時將其設定為0。

        與挖掘相關聯的另一字段mixHash不設為0,并且包括信標鏈的RANDO值。以下將對其進行進一步說明。

        BLOCKHASHDIFFICULTY操作代碼的變更和合并后,BLOCKHASH操作代碼也可以使用,但是考慮到poW散列程序不會被偽造,這個操作代碼提供的偽隨機性會變得很弱。

        相應地,操作碼(0x44)將被更新并重命名為random。合并后,返回信標鏈提供的隨機信標的輸出。因此,盡管仍然存在偏差,但對于應用程序開發人員來說,該操作碼將成為比區塊散列更強大的隨機源。

        隨機公開的值將存儲在executionpayload中,其中存儲與pow計算相關的值mixhash。有效負載的mixhash字段也將重命名為random。

        這是對合并前后差分隨機操作碼工作方式的描述:

        

        在合并之前,我們在0x44操作碼返回塊頭中看到困難字段。合并后,操作碼將隨機點重命名為以前包含mixhash的塊頭字段,現在存儲為鏈狀態的隨機值。

        這一變化在eip-4399中得到了形式化描述,并為鏈上應用程序提供了一種評估是否發生整合的方法。根據本EIp的介紹:

        此外,此EIp提出的更改允許智能合約確定其是否已升級為pOS。這可以通過分析操作碼的返回值來完成。如果該值大于2**64,則表示該交易正在pOS塊中執行。

        阻塞時間的合并將影響以太坊的平均阻塞時間。目前,在pow下,大約每13秒產生一個區塊,實際區塊間隔相差很大。在股權證書下,阻止間隔將恰好為12秒,除非由于驗證器脫機或他們沒有及時提交阻止而錯過了一個時間段。實際上,發生這種情況的插槽lt;1%。

        這意味著網絡上的平均阻塞時間減少了約1秒。假設特定平均阻塞時間的智能合約需要在計算中考慮到這一點。

        在pow下,安全首塊和最終塊可以隨時重新組織。應用程序通常等待在安全頭塊上挖出幾個塊,然后將其視為不太可能從規范鏈中刪除或已“確認”。合并后,我們有了最終和安全頭塊的概念。與“已確認”pOW塊相比,這些塊的使用更可靠,但為了正確使用,需要改變對它們的理解。

        最后一塊是指超過2/3的驗證者接受為標準的塊。要創建碰撞塊,攻擊者必須至少銷毀eth總抵押金額的1/3,這意味著在撰寫本文時eth超過100億美元(或>250萬美元)。

        安全頭是指在正常網絡條件下,我們希望包含在規范鏈中的塊。假設網絡延遲小于4秒,大多數驗證器都是誠實的,不會攻擊分岔選擇規則,那么安全頭永遠不會成為孤立塊。這里提供了一個演示文稿,詳細介紹了在各種情況下如何計算安全水頭。此外,安全水頭的假設和保證將在下一篇論文中正式定義和分析。

        合并后,執行層ApI(如JSON RpC)在請求提供最新塊時,默認情況下將返回安全頭。在正常網絡條件下,安全頭部和鏈的實際頂部將相等(安全頭部和尾部僅幾秒鐘)。與目前最新的戰俘封鎖相比,安全頭不太可能重組。為了公開pow鏈的實際提示,將向JSON RpC添加一個不安全標志。

        最后一個塊也將通過JSON RpC通過一個新的最終標志公開。這些可以作為戰俘防御的更強大的替代方案。下表總結了這一點:

        可以預期在塊類型一致性機制中重組JSON RpC的條件。您必須小心使用headposonsafe??梢灶A期,可能會發生安全的headposlatest,但它需要較大的網絡延遲或網絡攻擊。確認下跌/A不太可能發生,因為挖掘深度>確認的競爭鏈需要大部分計算能力。定稿pOS定稿的可能性很小,因為完成競爭鏈需要三分之二以上的驗證者,并且至少需要削減三分之一的驗證者。

        

        接下來,我們希望本文將幫助應用程序開發人員為備受期待的pOS轉換做好準備。在未來幾周內,一個測試網絡將提供給更廣泛的社區進行測試。還有一個即將到來的合并社區,呼吁基礎設施、工具和應用程序開發人員提出問題,并聽取有關合并的最新技術更新。

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        感謝Mikhail Kalinin提供了“安全頭”的核心內容,感謝Danny Ryan和Matt Garnett審閱了本文草案。

        來源:以太坊官方博客

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        作者:Tim beiko,伊瑟姆基金會的開發者和社區經理

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