ETH:分片到极致分片？ETH2.0信标链和波卡中继链有何区别？

2020年的区块链行业风起云涌，DeFi的泡沫之夏，分布式存储项目的全面铺开，几大公链巨头集中爆发，热潮退烧之后，下半年也始终围绕以太坊的公链扩容和波卡的多链生态进行探讨。

就在本月初，以太坊项目宣布信标链主网计划于12月1日上线，但前提是存储合约最低存入524,288ETH，验证者不少于16384个。按照官方公布的路线图，ETH2.0主网上线将分为0、1、2三个阶段，0阶段的任务就是上线信标链。

作为ETH2.0启动的排头兵，信标链的重要性不言而喻。而此前我们在对比ETH2.0和波卡时，说的最多的一句话就是：“波卡就是极致的分片”，言外之意波卡和ETH2.0在结构上极为相似。那么作为两者核心枢纽的“信标链”和“中继链”上有何异同呢？?

IOTA 3.0将致力于分片且在此之前将部署L2方案:10月14日消息，IOTA高级研究员William Sanders在社区AMA活动中表示，分片是IOTA 3.0的一部分，目前仍在研究中。IOTA非常有信心这些问题能够而且将会得到回答。在任何情况下，IOTA都可以使用已建立的机制进行分片工作。IOTA在未来将100%拥有分片功能，目前正在考虑在IOTA 3.0完成之前启用第二层扩展解决方案。与此同时，IOTA联合创始人Serguei Popov表示，IOTA将在未来几个月内推出Coordicide。他称，只有在通过所有压力测试和产品审查后才会正式推出。（U.today)[2020/10/14]

ETH2.0信标链：

报告：ETH2向分片过渡是以太坊发展过程中不可避免的一个阶段:5月5日消息，BitMEX研究人员近日发布了有关以太坊（ETH）2.0设计和运营研究的详细报告。研究报告总结称，分片的概念，即把网络分割成几十个相互连接的区块链，是以太坊(ETH)应对其网络日益集中化的唯一方式。反过来，这种集中化是由于处理增加的交易数量所需的采矿计算机的复杂性（以及价格）的激增引起的。因此，ETH2向分片过渡与其说是成员推动以太坊区块链前进意愿的结果，不如说是以太坊发展过程中不可避免的一个阶段。此外，研究人员还注意到，比特币网络解决了与第二层解决方案（如闪电网络）中类似的问题，，而比特币现金(BCH)开发者则是假装问题不存在。（U.Today）[2020/5/5]

中央性的服务性管理者

声音 | Lane Rettig：以太坊2.0首要任务是研发分片和PoS机制:1月12日，在“以太坊的窘境与君士坦丁堡保卫战”为主题的金色直播间内，以太坊核心技术成员、Ewasm团队创始成员Lane Rettig指出，以太坊1x以及以太坊2.0(宁静）前者主要致力于维护以太坊的健康运行；而在“宁静”阶段，首要任务是继续研发Sharding（分片）和Casper（PoS机制），由于还有一些其他新的构思尚未经测试，所以当前未有主网实际落地。[2019/1/13]

信标链英文字面意思是灯塔，信号浮标，意味着分片链在工作时将以信标链的信号为指示。举个例子，我们可以把链上工作比作一场战斗的协作，分片链的战斗策略、排兵布阵等都将以信标链给出的指示为主，信标链作为统领全局的“将军”存在。

动态 | 以太坊宣布开发Nimbus分片客户端:据Ethnews消息，根据最近Status团队在以太坊网络上的移动Dapp浏览器上发布的消息，其工作人员一直在构建自己的客户端Nimbus，以解决区块链的问题。该研究项目专为以太坊2.0设计，提供了扩展解决方案，下一代区块链将拥有更好的可扩展性和隐私性。[2018/8/2]

信标链作为ETH2.0的核心，将建立和维护全新的权益证明共识机制。信标链开始工作的基础要组建团队，即现在合约存款质押，在这一步达成之后，信标链就立马启动工作。

首先是管理工作，大致管理那些通过质押成为共识机制的验证者们，具体管理包括验证者名单、验证者资金管理、验证者奖罚分配管理。其次，将为碎片区块提供证明和随机性，证明指信标链将存储一系列经过计算的字符串也称为认证，随机性来源于一个随机数生成器，帮助选择区块生产者和质押的监管者，通过提供随机性来分配分片验证者的任务，将防止作恶事件发生。再次，信标链负责区块提议，在前后区块产生的间隙中，信标链所选择的提出者，会收集来自先前区块的信标链验证者集的所有协议投票，并将它们纳入将要发布的区块。

总体来说，信标链多以管理工作为主，在其之上没有交易也没有智能合约，其作为同构状态下的“管理中台”，必须具备ETH2.0的骨干与以太坊1.0完全兼容的能力，这也是确保1.0和2.0有序连接中至关重要的一步。

波卡中继链：

负责记录、传递、安全的枢纽性大厅

波卡设计的核心是跨链，所以在网络架构设计上自始至终都是异构多链的，这有别于传统公链的同构环境，同构状态的公链运行环境执行统一标准，即使分片子链出现，在处理方式上依然遵循通用格式化，带来的不同则是分片同步计算的网络性能提升。而波卡的异构环境，给予平行链充分的自由度，项目可根据需要自行设定共识机制，自定义开发基础框架，这一定程度上要求波卡中继链要具备复杂环境的统筹能力。

这也就意味着在整体架构上，中继链应对的环境比信标链要复杂的多，而放之波卡项目本身，其将作为平行链的安全中枢，保证平行链的安全，区块的最终性和治理。如何来理解？中继链就像是一个共识容器，将定时将平行链产生的区块收集起来，并最终打包区块。

举个例子，中继链就好比是一个政务大厅的系统，连接着各个部门，各个部门负责把业务记录和办理，最终审核及确认业务以及传递信息到其他部门都是交给政务大厅来处理的。这种任务交办的最终确认主要依赖于波卡系统强大的共识机制，其在保证平行链项目方安全性同时，让项目方可以专注于技术研发及本身业务，而不担心本链可能存在的共识问题。

此外，中继链不止于平行链的管理，还有平行线程的管理，不同点在于平行链永久占用中继链资源，而平行链只在需要时占用。而且，其会发生和网络治理、平行链拍卖等少量的交易类型，这也就表示，与内与外它都承担着更为重大的责任。虽然中继链想要弱化平行链一致性和有效性的绑定关系，但由于承担较大的安全管家角色，未来中继链技术升级方案上，安全问题将是它的头等大事，这也将是整个行业所要面临的问题。

因此我们看到波卡和ETH2.0在大致的结构上极其相似，但是由于各自的出发点不同，波卡的异构多链和ETH2.0的分片结构在细节和实际上还是存在极大的差别。理论上ETH2.0是为了向Dapp提供足够强的扩展性和性能，因此信标链的任务最主要是保证效率的前提下确保系统的安全。而波卡中继链的任务更加复杂。

总之，以目前项目的发声来看，技术逻辑和升级路线都是根据项目的自身需要和未来愿景展开的。波卡打造的是万链互通、价值互联的生态，而ETH2.0则在打造强大统一的底层区块链系统，通过提升性能实现不同行业Dapp的彼此赋能，二者在方案上没有孰优孰劣之分，均在推动区块链行业发展做出了很好的表率

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