雷鋒網(wǎng)AI金融評(píng)論報(bào)道，12月3日，靈鈦科技發(fā)起主辦了亞太以太坊社區(qū)技術(shù)培訓(xùn)及交流大會(huì)，邀請(qǐng)包括以太坊創(chuàng)始人Vitalik Buterin在內(nèi)的以太坊技術(shù)領(lǐng)軍人物、應(yīng)用開發(fā)者及業(yè)內(nèi)研究人士參與。這么多位代表了以太坊前沿動(dòng)態(tài)和最新發(fā)展的專業(yè)人士齊聚一堂，為在場(chǎng)聽眾分享了哪些以太坊相關(guān)的進(jìn)展消息？展望未來，又描繪了以太坊和區(qū)塊鏈怎么樣的進(jìn)步前景？

據(jù)雷鋒網(wǎng)AI金融評(píng)論在現(xiàn)場(chǎng)的了解，涵蓋此前AI金融評(píng)論報(bào)道的Vitalik Buterin關(guān)于解決以太坊隱私性問題的演講在內(nèi)，除去數(shù)個(gè)建基在以太底層架構(gòu)的DApp應(yīng)用項(xiàng)目介紹外，該交流大會(huì)當(dāng)天的演講大致可分為以太坊基礎(chǔ)生態(tài)建設(shè)和區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩大類。以下為亞太以太坊社區(qū)技術(shù)培訓(xùn)及交流大會(huì)深圳站諸位嘉賓的演講精編，雷鋒網(wǎng)AI金融評(píng)論做了不改變?cè)獾男薷模?/p>

以太坊基礎(chǔ)生態(tài)建設(shè)類

在《以太坊分片概說》為題目的演講中，以太坊研究者王筱維從以太坊現(xiàn)正運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)入手，論述區(qū)塊鏈可擴(kuò)展性問題及去中心化、安全性在內(nèi)的三重困境，將如何通過分片（Sharding）方案著手解決。

王筱維：區(qū)塊鏈可擴(kuò)展性問題凸顯

她的演講第一部分聚焦在以太坊現(xiàn)正通行的1.0節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的P2P網(wǎng)絡(luò)。王筱維介紹道，作為以太坊1.0中的一個(gè)全節(jié)點(diǎn)（full node），需要完成以太坊虛擬機(jī)（EVM）字節(jié)代碼的執(zhí)行、各賬戶交易狀態(tài)變更等工作，對(duì)于礦工而言，則需運(yùn)行工作量證明算法來挖礦，在以太坊虛擬機(jī)平行化執(zhí)行的情況下，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需記錄每一筆交易。

每次收到一個(gè)新的區(qū)塊，需要去執(zhí)行每一筆交易，盡管這樣區(qū)塊鏈的安全性和去中心特質(zhì)得到了保證，但隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的規(guī)模越來越大，這樣的機(jī)制很難長(zhǎng)久保持下去。正如Vitalik Buterin所定義的區(qū)塊鏈“三重困境”，即無法同時(shí)兼顧擁有去中心化、安全性和可擴(kuò)展性三方面的特性。

如在前述的每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理區(qū)塊鏈的工作時(shí)，有可能出現(xiàn)某一節(jié)點(diǎn)優(yōu)先驗(yàn)證某些交易的情況，這樣另一些交易的安全性就會(huì)被削弱。

由此她開始介紹分片（sharding）解決方案。與Vitalik Buterin將分片比作為“宇宙”（Universes）類似，王筱維稱，在區(qū)塊鏈上進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存時(shí)，可以將這些分片看成一個(gè)個(gè)“星系”（Galaxy），它們相互獨(dú)立運(yùn)作，彼此間不會(huì)受到干擾。

驗(yàn)證管理合約

但與此同時(shí)，它們各自之間并非毫不相干，分片上的交易結(jié)果等數(shù)據(jù)，將會(huì)以標(biāo)題（header）的形式與主鏈上的區(qū)塊標(biāo)題一一對(duì)應(yīng)起來;在采用了工作量證明的區(qū)塊鏈上，各區(qū)塊的發(fā)起人被稱之為“礦工”，對(duì)應(yīng)在分叉鏈上，則設(shè)置了校對(duì)者（collator）的角色；在共識(shí)機(jī)制方面，目前以太坊采用的是工作量證明（PoW）的方式，還有實(shí)施權(quán)益證明的Casper計(jì)劃在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，在分叉鏈上，將會(huì)通過驗(yàn)證管理合約（validator manager contract）的途徑來對(duì)主鏈采用的共識(shí)機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證，從而決定分叉鏈的共識(shí)機(jī)制。

王筱維介紹道，驗(yàn)證管理合約具有以下功能：存款、提現(xiàn)、取樣和寫入標(biāo)題。透過這個(gè)驗(yàn)證器，參與者需要交付押金，才有被隨機(jī)取樣的可能性，被列到參與驗(yàn)證的名單中，并把分片上的部分?jǐn)?shù)據(jù)即校對(duì)者寫入主鏈。

 特別注意的是，當(dāng)有需要進(jìn)行分叉時(shí)，分片上的的分叉選擇結(jié)果將會(huì)根據(jù)主鏈的分叉結(jié)果來決定：

如圖所示，以藍(lán)色方框標(biāo)識(shí)的分片會(huì)跟著較長(zhǎng)的一條主鏈，從狀態(tài)B到狀態(tài)C時(shí)，由于其只存在于上面的一條主鏈，故分叉鏈僅會(huì)以上面一條主鏈為分叉選擇的結(jié)果。

分片方案上的全新設(shè)計(jì)：無狀態(tài)客戶端

在這個(gè)分片解決方案中，王筱維接著介紹了一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的全新設(shè)計(jì)：無狀態(tài)客戶端。隨著以太坊區(qū)塊鏈中的地址數(shù)量不斷增長(zhǎng)，每筆交易在同步的過程中形成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量非常巨大。在以太坊區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)賬戶發(fā)生交易后，只有其所在路徑的哈希值才會(huì)發(fā)生變動(dòng)--

根據(jù)這個(gè)特性，她提出名為“Witness“的計(jì)算模式：即當(dāng)某個(gè)分片在確定時(shí)間內(nèi)取樣后，其無狀態(tài)客戶端（節(jié)點(diǎn)）便能向全節(jié)點(diǎn)進(jìn)行快速同步，而全節(jié)點(diǎn)只需要儲(chǔ)存狀態(tài)根（state root）即可，大大減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的負(fù)荷。

林修平：“金庫”模式避免代幣被小偷劫持

另一位以太坊研究者林修平的演講，從近期以太坊錢包應(yīng)用Parity安全事故入手，聚焦在了虛擬貨幣保管的安全性問題上，為現(xiàn)場(chǎng)聽眾詳細(xì)介紹了多重簽名錢包及其升級(jí)模式“金庫”（Vault）。

林修平說，與將密鑰手工抄下保管等方式相比，多簽名錢包更加能夠規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。目前大多數(shù)的錢包主人只有一把對(duì)應(yīng)的私鑰，在這種情況下，這把私鑰丟失了，用戶就再也找不回存放在錢包里的代幣了。

多簽名錢包的設(shè)置避免了這種單一風(fēng)險(xiǎn)，一筆交易可能需要上百把鑰匙來解鎖，如果丟失了其中一把鑰匙不至于損失賬戶里所有的代幣。在多簽名錢包的模式中，林修平介紹道，生成了M個(gè)簽名，而僅需拿到其中的N（N≤M）個(gè)簽名就可以進(jìn)行交易。出于防范單一簽名風(fēng)險(xiǎn)的考慮，用戶還可以設(shè)置需要自己手機(jī)和電腦私鑰等多重簽名才可解鎖的錢包。

比特幣與以太坊中的多簽名錢包

在比特幣多簽名錢包生成流程里，需要先形成簽名，在收集多個(gè)公鑰后通過它們產(chǎn)生的新的多重簽名的公鑰進(jìn)行交易。在經(jīng)過這個(gè)多簽名錢包進(jìn)行一筆交易時(shí)，先需要得到第一位用戶的私鑰對(duì)這筆交易作簽名，然后再交給下一個(gè)，得到足夠的簽名量后方可真正發(fā)起交易。

由此整個(gè)生成流程比較復(fù)雜麻煩，在交易中需要更多的等待時(shí)間，交易的延遲也會(huì)更長(zhǎng)。而在以太坊的多簽名錢包中，在收集了多個(gè)公鑰之后，通過智能合約將這多把公鑰的主人設(shè)為該合約的擁有人來生成該多簽名錢包。林修平說，將錢存進(jìn)去這個(gè)智能合約后，與比特幣不一樣，以太坊的交易以賬戶為單位，故在交易中只有將存入賬戶的金額花光，這個(gè)錢包才會(huì)消失。

并且，在以太坊的多簽名錢包里，用戶可以隨時(shí)管理、新增或修改智能合約擁有人，從而任意更改多簽名錢包的用戶。而這在比特幣的多簽名錢包中沒有辦法實(shí)現(xiàn)，一旦需要變更，就只能重新部署一個(gè)多簽名錢包。

除此以外，林修平還介紹道，以太坊的多簽名錢包可通過智能合約動(dòng)態(tài)設(shè)置需收集簽名數(shù)量，從而賦予了這個(gè)多簽名錢包更大的操作自由度。

多簽名錢包的升級(jí)模式：加入第三方的金庫

在金庫（Vault）模式中，每筆放入多簽名錢包的錢取出都需要一定的時(shí)間來確認(rèn)交易。如果發(fā)生私鑰被偷的情況，當(dāng)用戶想要把錢取走時(shí)，盜得私鑰的小偷有可能會(huì)取消該筆交易而對(duì)這筆錢進(jìn)行“劫持”，甚至部署一個(gè)智能合約來和錢包主人做交易，如設(shè)置一個(gè)將該筆金額的5%發(fā)至一個(gè)地址而剩余的95%發(fā)至另一個(gè)地址的合約規(guī)則。

為了防止上述情況的發(fā)生，創(chuàng)造了加入第三方的2.0版本金庫，規(guī)定在請(qǐng)求交易時(shí)，錢包用戶和第三方都會(huì)得知這一消息，且第三方提起請(qǐng)求所需時(shí)間更長(zhǎng)。

這樣在發(fā)起一筆交易的時(shí)候，出現(xiàn)錢包用戶忘記私鑰情況時(shí)，用戶可以聯(lián)系第三方來將錢轉(zhuǎn)走；而出現(xiàn)擁有者的私鑰被盜的情況時(shí)，由于所需時(shí)間更長(zhǎng)，用戶可以極快地拒絕由小偷發(fā)起的取錢請(qǐng)求；還有，錢包用戶可以通過智能合約與第三方制定特殊的取錢請(qǐng)求，當(dāng)用戶私鑰被盜時(shí)仍能通過第三方將錢取走，避免被小偷劫持錢包的風(fēng)險(xiǎn)。

Vitalik Buterin：零知識(shí)證明等四種方案解決以太坊隱私性問題

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