科普 | 以太坊2.0信標鏈中的狀態轉換_區塊鏈

信標鏈由區塊和不斷遞進的狀態組成；區塊被產出、簽名、傳遍網絡，然后用于更新狀態。下圖展示了主要的相互關系：

-實線表示聚合關系，虛線表示依賴關系。即發出箭頭的部分是聚合/依賴于箭頭所指向的內容的-

此圖基于以太坊2.0詳述的0.10.1版所繪。與剛發布的0.11.0版本相比，上圖描述的內容在計算Domain的部分有些微區別，但整體關系與前一版本一致。

創建一個新的區塊

創建區塊，要從當前的區塊鏈頂部開始。

動態 | 新浪財經：官媒針對區塊鏈的報道從科普宣傳轉向打假監管:據新浪財經今日消息，“1025新政”滿月，一個月間，官媒對區塊鏈的態度風向已轉。據11月初的一項統計，七家黨媒在新政一周內發布了65篇直接相關報道，當時文章中的關鍵詞是數據、產業、安全、創新等，大量文章偏向于科普區塊鏈的概念以及應用介紹，提醒警惕虛擬貨幣炒作的僅有3篇。近期，官媒的批評焦點則紛紛指向借區塊鏈之名進行的虛擬貨幣發行和炒作行為。據統計，新華網、人民網收錄轉載的，以打擊虛擬貨幣或揭露假借區塊鏈行騙為主題的文章，自10月25日到11月25日午間，共28篇；其中，11月19日至11月25日的一周內就高達15篇。這些文章主要圍繞三個觀點展開：厘清區塊鏈和虛擬貨幣的關系，說明二者概念不等；打擊偽“區塊鏈”騙局，或是虛擬貨幣騙局揭露；提醒民眾，區塊鏈不能成為炒作的噱頭，更不是行騙的招牌，需警惕此類活動，理性投資。[2019/11/26]

如果當前存在一條短的分叉鏈，則由分叉選擇算法，幫你選出“最合適”的區塊鏈頭。

聲音 | ETC Labs主管：科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰:ETCLabs主管Darin Kotalik認為，科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰，人們必須要對區塊鏈有基本的認識，分清楚公鏈和私鏈的區別。[2019/8/25]

此外，即使某些slot被跳過，狀態仍會推進。

BeaconBlockBody會包含所有需要被執行的操作。這些操作會被用于改變狀態、生成新的BeaconState。

時隙、父區塊根、操作的根哈希會作為BeaconBlockHeader的組成元素被添加進狀態。要注意的是，BeaconBlockHeader組成元素之一的狀態根是零，因為狀態不能遞歸包含自己的哈希，否則會出現死循環。

動態 | 央行官微舊文重發“再科普”：范一飛詳解數字貨幣:據中國經濟網消息，今日，央行官微公眾號頭條重新發布央行副行長范一飛在2018年1月25日題為《關于央行數字貨幣的幾點考慮》的文章，對央行數字貨幣再次進行科普。同時，微信公眾號第二條發布支付司副司長穆長春8月10日在第三屆中國金融四十人伊春論壇上的演講。近年來，各主要國家和地區央行及貨幣當局均在對發行央行數字貨幣開展研究，新加坡央行和瑞典央行等已經開始進行相關試驗，人民銀行也在組織進行積極探索和研究。[2019/8/21]

最終狀態的根哈希被算出并加入區塊，然后區塊哈希得到Blockroot并跟鏈的Domain放在一起，經過簽名后在網絡中傳播。Domain的意義是防止區塊被傳播到其他主網或測試網上發生碰撞。

動態 | 浙江衛視節目科普支付寶區塊鏈防偽溯源產品:昨日，在浙江衛視播出的科普綜藝欄目《智造將來》現場，支付寶首次展示了支付寶區塊鏈防偽溯源產品，以接地氣的方式公開向大眾展示區塊鏈在生活中的應用。[2019/3/4]

應用狀態轉換

節點收到SignedBeaconBlock后，要執行一些驗證，包含：確認簽名的有效性，及是否有對應父區塊的狀態。

通過將狀態時隙推進到區塊所在時隙，然后執行BeaconBlockBody所包含的操作，我們便可以更新狀態。

要注意的是，出現被跳過的時隙時，也會產生新的內部狀態，并推進當前狀態至下一個時隙，區別只是不會有其他附帶的執行動作。

結果狀態應該與區塊生產者得到的狀態相同，因此我們能通過計算新的BeaconState的哈希值，與收到的區塊所記載的狀態根進行校驗。

*BeaconBlockHeader?**

信標鏈狀態包含了四個區塊基礎組成信息中的三種——時隙、父區塊根哈希，和BeaconBlockBody的根哈希。

在計算內部狀態時，最新的區塊時隙要和最新的狀態時隙要有所區別，因為如果出現被跳過的時隙，會使得最新的區塊時隙和狀態時隙不一致。比如，如果時隙7被跳過，則我們仍會以時隙6作為最新區塊，父區塊根和區塊體根哈希都仍將指向時隙6的區塊。

這幾個元素作為一個集群，使用和BeaconBlockHeader相同的結構，不過使用的區塊根狀態永遠為零，因為狀態不能遞歸包含自己的哈希；在圖中表示為“BeaconBlockHeader”。

這么做的好處是，我們可以輕易的計算出區塊根的狀態——通過計算狀態的根哈希，然后創建區塊頭的副本并插入正確的根狀態，最后計算整個區塊頭的哈希。

鏈接的區塊能增加信任

區塊鏈的重要特征就是，它以系統性信任取代了原來個體間的信任。

系統性信任又可以通過以下幾個特征描述：

大量處理器——這些處理器去中心化程度越高，可信程度也越高。

客戶端多樣性——如果有多種客戶端供使用者選擇，就越能避免算法被集中掌控。

開源——既可以讓公眾檢查算法，又可以進行分叉。

將區塊鏈接在一起也可以增強系統信任——因為越早產出的區塊，它具有的權重就越大。在一般的分布式賬本/分布式數據庫中，因為不需要系統性信任，所以不需要這種鏈接。

僅對最新區塊發動51％攻擊也許會成功，但是如果你想改動100個時隙之前的一個區塊，則攻擊者必須在這100個時隙都擁有控制著絕對多數的處理器。

對于短程的分叉攻擊，整個網絡可能會對“哪條鏈才是主鏈”產生疑惑——例如，兩個競爭的區塊以不同的速度在網絡中傳播。

但好消息是，由于區塊被鏈接在一起，因此真正的主鏈會更快被確認，而其他分叉鏈都不再有機會反客為主。

如此一來，安全性可以得到保證，系統也可從容允許驗證者撤出自己的資金，不必擔心“無利害關系”攻擊。

原文鏈接:?https://sgryphon.wordpress.com/2020/03/17/eth-2-0-state-transition/作者:?SlyGryphon翻譯&校對:?IANLIU&阿劍

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