時髦有趣且有用：這12個以太坊新事物你不能錯過

編者按：本文來自鏈聞（ID：chainnewscom）編者按：本文來自

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，策劃與編輯：李畫，Odaily經授權轉載。

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在這篇文章中，我們邀請了10 位區塊鏈世界的觀察者和探索者，請他們撰文介紹以太坊，這個目前區塊鏈最大開源社區上的新鮮事物，其中會有對時下最熱門的Rollup 的底層思路的分析，會有對Vitalik Buterin 心心念念一整年的二次方融資的詳解，也會包含還未進入大眾視野的內容，比如BLS 簽名對於以太坊2.0 鑑權設計的重要意義，比如在以太坊上使用Zcash 代幣。

二級標題

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• 本文關鍵詞：Rollup、Validity Proof、BLS 簽名、以太坊和Zcash 互操作、account abstraction、CREATE2 指令；Staking、DeFi、ENS；以太坊新治理流程、集市開發模式、二次方融資。

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硬核技術6 條

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千字讀懂Rollup

Rollup 是一大類Layer-2 擴容方案的統稱，特指先在鏈下進行複雜的計算和狀態維護，再將與狀態更改相關的數據通過合約調用的方式，利用更便宜的CALLDATA 在鏈上保存。任何人都能根據鏈上保存的數據復原出全局的狀態，從而消除因數據可用性問題帶來的安全風險。 Rollup 將大量交易捲起/ 匯總成為一個交易，在保證數據可用性的前提下提高TPS。

那麼如何保證狀態更改的正確性？ ZK Rollup 和Optimistic Rollup 是目前較熱的兩種不同方案，它們的核心區別如下：

Optimistic Rollup 方案中，每次狀態轉變無需嚴格驗證，它是先樂觀地假設每次轉變都是正確的（這就是Optimistic 一詞的由來），然後在一定時限內可以對某次轉變進行挑戰，如果挑戰成功就證明之前的提交有問題，會懲罰提交者並將狀態回滾。即，Optimistic Rollup 的狀態轉變依賴於經濟激勵和博弈。

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兩種方案的差別還可以從證明模型角度來看：前者為Validity Proof（有效性證明），只有提供了「有效性證明」的狀態才會被寫入主鏈合約；後者為Fraud Proof （錯誤性證明），用戶需要在挑戰期內對異常提供「錯誤性證明」，舉報不正確的狀態。

在TPS 上，ZK Rollup 利用zk-SNARK 技術在保障數據正確性的同時壓縮了鏈上計算量。所有交易的計算過程不用在合約中執行， Operator （運營者）只需把存儲賬戶狀態的Merkle Tree 的Merkle Root、交易數據和zk-SNARK 證明提交至合約，合約驗證通過後將新的狀態寫入。

因為zk-SNARK 證明大小（很小）與驗證時間（很快）是常數，不會隨交易數量增長，因此ZK Rollup 可以極大地提高交易TPS。 ZK Rollup 的鏈上性能限制僅取決於CALLDATA 存儲數據的成本，隨著以太坊伊斯坦布爾升級的完成，CALLDATA 使用成本降為原來的1/4，ZK Rollup 的性能則獲得4 倍提升，TPS 可達到近2000。

Validity Proof：設計Layer-2 的一種新思路

謝翔，PlatON 算法科學家

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此前的Layer-2 方案，如狀態通道和Plasma，在用戶取款時，也即在鏈下狀態上鍊完成清算的過程中，是無法防止運營者或用戶提交非最新狀態的，因此這些方案都有「挑戰期」，即在狀態上鍊後的一段時間內允許他人提交更新的狀態，或者證明上鍊狀態是無效的。我們稱這種模式為「錯誤性證明」。

謝翔，PlatON 算法科學家

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以ZK Rollup 為代表的方案，與其它Rollup 方案以及更早的Layer-2 方案的區別，就在於證明狀態轉換有效性的思路上。相比錯誤性證明，有效性證明在不少方面都有巨大優勢，其最大的好處在於免去了長時間的挑戰期，提高了資金運轉效率和用戶體驗。

謝翔，PlatON 算法科學家

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謝翔，PlatON 算法科學家

目前，以太坊2.0 已經全面轉化為採用BLS （Boneh-Lynn-Shacham）簽名作為其核心簽名算法。

在區塊鏈場景裡，我們總是希望盡可能地降低通信量，BLS 簽名不但單個簽名長度更短，其工作方式也有助於達成這一目標。例如降低通信量的一個方法是使用聚合簽名代替多重簽名，但ECDSA 無法做聚合簽名，Schnorr 雖滿足簽名可聚合，不過其本質是多個參與者對同一個消息進行協同簽名，這種分佈式的協作過程需要極大地增加通信次數。

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相比之下，BLS 簽名的聚合過程是非交互式的，即任意節點可以將接收到的多個BLS 簽名消息對直接在本地進行聚合，並且支持對不同消息的簽名聚合。下圖描述了BLS 簽名聚合的過程：

讓我們以組織驗證者進入委員會對提議的區塊投票為例，簡要地說明BLS 簽名在其中的作用。

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除此之外，Beacon chain 節點負責管理驗證者和他們的抵押權益、為每個分片提名出塊者、負責驗證者的獎勵和處罰、協助處理跨片交易……這些任務裡，所有與確權相關的動作都需要由驗證BLS 簽名來完成。

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吳為龍，以太坊骨灰級玩家

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EIP-152：增加在以太坊合約內驗證Equihash PoW（Zcash 的PoW） 的功能，開啟Zcash 和以太坊之間中繼交易以及原子化互換交易的可能。

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如此一來，就可以支持類似這樣的場景：A 通過執行以太坊上運行的一個合約，可以給B 一個Zcash 代幣，然後Zcash 驗證簽名，通過之後把結果告訴以太坊上的合約，由合約接著執行接下來的動作。

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Account abstraction：為帳戶的功能加入可擴展性

以太坊有兩種帳戶類型，一種叫外部帳戶，也就是用戶帳戶，由密鑰控制，它的功能是固定的，只能做基礎的轉賬以及生成合約帳戶；另一種叫合約賬戶，是智能合約代碼編譯後部署在以太坊網絡生成的，由於合約能夠自定義邏輯，所以合約賬戶的功能是可擴展的。

賬戶抽象化就是在以太坊網絡實施一套DID，交互可以由DID 持有者直接處理，無論這個DID 主體是外部賬戶還是合約賬戶。這給外部帳戶加入了可擴展性，讓它能夠與合約帳戶類似，使用更高的邏輯來操作，也能更通用的用一個「賬戶」的不同形態來表示外部賬戶和合約帳戶這兩種賬戶類型。

CREATE2 指令：大有用途的新的合約部署方式

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雖然EIP 1014 的CREATE2 是一個很小的改動，但它對二層的設計有很大的作用。

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CREATE2 提供了一種新的合約部署方式，合約地址由發送方地址，salt，以及初始化代碼決定。這樣一來，二層的系統就可以基於一個尚未上鍊的合約來寫代碼——因為此時合約地址是已知的——必要時再部署合約，這就節約了成本，簡化了反事實狀態通道的設計方案。

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用戶參與3 條

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如何參與以太坊Staking？

Rudy Lu，InfStones 中國區代表，Infpool 礦池合夥人

第一，我們需要了解以太坊Staking 的不同之處：

區別一：固定的抵押數量

現在我們熟知的大部分項目的Staking 對一個節點抵押代幣的數量並無限制，比如EOS、TRON、Cosmos 等項目；或者通過抵押金率來作出一定限制，比如Tezos、Wanchain 等項目。但ETH 2.0 與這些委託抵押模式非常不同，它的每個節點都需要抵押也只能抵押32 個ETH，如果我有320 個ETH，就需要建立10 個節點。

ETH 2.0 的這種Staking 設計和它的分片鏈結構是相適應的，通過強制設定32ETH 的固定抵押數量可以保證全網節點的數量比較多，也保證了不會有抵押數量巨大的頭部節點在某一條分片鏈上有較為壟斷的記賬控制權，ETH 2.0 挖礦的去中心化程度會因此得到一定的提升。

區別二：本金與收益不是一種幣，早期均無法交易

在預期明年上線的階段0，ETH 2.0 不會有交易功能，即便驗證人（節點）退出Staking，本金、收益也無法從賬戶中轉出，因此早期參與的節點的所有本金、收益都是近乎於鎖死的狀態，只能等待ETH 2.0 進一步開發，逐步實現賬戶交易功能。

區別三：早期不存在去中心化委託挖礦

第二，需要了解以太坊Staking 的參與條件。

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• 對於參與者來說，24 小時運營節點可以保證最大收益，同時也要做好節點版本升級、防止「雙花」、故障監測防災等工作，屆時會有節點運營商推出專業的節點運營服務。

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ETH 2.0 的年增發率是隨全網質押率動態變化的，以目前公佈的規則看，年增發率與全網質押率的增長是0.5 次方的關係。全網質押率越高，年增發率越高，單個節點的年化收益率越低。全網質押10% 時，節點的年收益率為5.72%。

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楊民道，dForce 創始人

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2020 年我們將會看到各個鏈之間的跨鍊和資產跨鏈實現比較大的突破，很多新資產類別進入以太坊的DeFi 系統，比如PoS 類型的Staking 資產，實現Staking 資產的借貸生息。

以太坊體係將會見證更多Layer-2 的系統的部署，搭建在Layer-2 上更容易規模化DeFi 生態。

ENS 的玩法只被你我的想像力局限

ENS 有較大的想像空間，也有較大的實驗空間，簡單介紹一些現有的玩法：

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以太坊的新治理流程

5. ENS 的DApp 商戶應用是一個值得看好的場景。以星巴克為例，它可以通過coupon.eth 註冊申請會員：starbuck.coupon.eth，然後生成自己的ERC721 收藏品，每批收藏品有孫域名如：2019santa.starbuck.coupon.eth，並把該孫域名指向一個NFT 合約。可以設置用戶發送0 ETH 至這個ENS 地址就能夠領取一個收藏品或者參與抽獎，從而實現商戶紀念品的發行和投放。

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社區建設3 條

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阿劍，「以太坊愛好者」內容負責人

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從今年3 月份開始，以太坊社區開始摸索新的治理流程。

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再後來，有人提議應該讓硬分叉的時間常態化以提供可預測性，同時，硬分叉只接收已經完全準備好、沒有疑問的EIP，但凡有疑問的EIP 就推遲部署，不讓EIP 的實現進度影響硬分叉的時間。類似於火車，到點就發車，沒上車的EIP 就等下一趟。

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集市模式會引導以太坊2.0 如何演化？

一個全新的系統在設計和實現初期一般都是由發起者主導，小範圍封閉式推進，以太坊1.0 在起步階段亦是如此。因為一方面發起者對於自己的想法最了解，早期封閉式開發的效率可能更高，另一方面在沒有品牌認同和社區文化沉澱的情況下，吸引志同道合的參與者加入協作的難度不小。

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• 以太坊2.0 在技術層面，某種程度上可以說是一個近乎全新的系統，但在品牌認同和社區文化上則不是。以太坊創世後運行至今，社區不斷演化，逐漸形成了具有較強生命力的自組織系統。有舊人不斷離開，但社區的願景和文化不斷吸引著新鮮血液加入，壯大了整個生態的魯棒性。

因此，以太坊2.0 有機會在起步階段就實踐更加激進的、開放的集市式設計與開發模式，並以此為基礎上盡可能地弱化權威個體對協議發展的影響，維持集市模式的特性。集市模式會如何促進以太坊2.0 的演化和發展，集市模式能否比採取大教堂模式的公鏈項目更具競爭優勢和生命力？這是除了技術之外，我對以太坊2.0 最感興趣的點。

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Gitcoin Grants：對公共物品融資模式的探索

Mako，v2eth.com 創辦者

Gitcoin Grants 是一個為以太坊開源項目週期性地提供資金的眾籌平台，它採用二次方融資CLR 機制（Capital-constrained Liberal Radicalism），該機制是Vitalik Buterin 和《激進市場》作者之一的Glen Weyl 在《Liberal Radicalism: Formal Rules for a Society Neutral among Communities》論文中提出的。

可以說Gitcoin Grants 是區塊鏈技術與激進市場二次方投票思想（二次方融資是對二次方投票的擴展）的一次非常好的的實踐，它探索的是如何以數學最佳的方式資助開源項目/ 公共物品，這是我對這個項目非常感興趣的原因。

二次方融資CLR 機制包括眾籌和配捐兩個部分：

眾籌：個人對公共物品捐款，把每個人捐款金額的平方根加起來得到A，再對A 求平方得到B，B 就是項目方應該獲得的資助總額。

配捐：項目方應得的金額，也就是B，是大於每個捐款人捐出的金額的總和的，便由基金會或私人慈善家補足這個差額。在這種機制下，項目獲得的資金與一共有多少人支持關聯度變得更高，如果某個項目的捐款人越多，該項目方獲得的匹配資金就越多。