什么是Beacon链

自从Vitalik Buterin和其他的联合创始人在2014年推出以太坊以来，可伸缩性问题一直都是讨论的一部分，在一段时间的讨论之后，以太坊开发人员一致认为，挑战“以太坊 2.0”版本可以对这个问题有所帮助，它解决了扩展问题，并实现了创建一台庞大的分布式“世界计算机”的承诺。

以太坊2.0

目前，以太坊仍然使用其主网上的工作量证明（PoW）挖掘协议进行操作。然而，以太坊2.0将主要由一个股权证明（Pos）框架支持，其中Beacon链将是网络上所有发生的一切的中心。Beacon链被指定为即将交付的以太坊2.0框架的第一个组件，它将有效地充当新系统的脊梁，将提供大量所需可伸缩性的碎片捆绑在一起。以太坊开发商希望解决PoW开采和网络拥堵造成的能源消耗过大的问题，这些问题以高昂的天然气费用扼杀了Dapp。碎片链最初将通过聚合事务就其订单达成共识，从而在以太坊2.0上实现规模，同时将实际哈希留给主链。以太坊2.0系统的最后一层是VM层，它将提供一个框架，以当前以太坊主网的方式执行智能合约和事务。

Beacon链的重要性可以通过描述它为整个系统提供维持的跳动的心脏来解释。它的主要功能是监督和管理POS协议本身的执行，以及大量的碎片链的执行，以确保以太坊2.0的扩展。它的职能包括提名块投标人、批准和管理验证者、监督定期对拟议区块进行表决的验证委员会、使用惩罚和奖励来执行网络规则，以及为碎片定期报告提供一个中心锚点，以便快速执行交叉碎片交易。

Beacon链的众多功能

Beacon链的许多功能之一是将一组节点维护为块验证器。每个节点都需要32个ETH的总和，它们基本上是整个以太坊2.0系统运行的核心。当一个节点将32支ETH股份发送到现有POW主干网上的智能合约时，经过几次有效性检查后，它将被锁定，并将信息传送给Beacon链客户端。然后，Beacon链将节点插入到Beacon链上的验证器集中，通过在Beacon链和碎片链上提出块，它在PoS协议中起着关键作用。

Beacon链管理验证器退出系统的退出过程。根据pos协议，初始股权加上其累积的奖励和惩罚，在由Beacon链从一端管理到最后的过程中，在97天后返回到碎片链。如前所述，Beacon链管理其本身和主碎片链上的pos框架。与POW不同的是，不存在块挖掘竞争，因此块提议者由Beacon链随机选择来进行散列。这也许是整个pos系统的核心，因为如果没有真正的随机性，就会有渎职或集中的风险。

Beacon链所做的其他事情是在规则的16秒间隔内产生块，而不是在PoW系统上看到的不规则间隔。在每个16秒插槽期间，随机选择的块提议者从Beacon链验证器接收所有关于以前块的信息，并将它们组织成一个块，然后在链上发布。当以太坊2.0切分框架完全启动并运行时，据说每个碎片都会有一个随机选择的提议者在Beacon链过程的一个缩影中收集该特定碎片的事务信息。然后，这些信息将形成一个块，由碎片委员会投票表决。

Beacon链功能的另一个关键部分是通过适当分配奖励和惩罚来维护pos系统的规则。它不断地跟踪和更新验证者的余额，并为他们在系统规则范围内保持自己的行为分配奖励，这是对良好行为的激励。如果他们违反了规则，Beacon链从他们的32 ETH余额中移除一部分，并将他们从系统中驱逐出去。它还对没有出席投票的验证者处以轻微的惩罚。如果验证器的定金低于16 ETH，Beacon链也会自动将它们从验证器集中弹出。

Beacon链的最终功能是处理交叉链接，通过将每个碎片连接到中央Beacon链脊柱将一个切分的网络连接在一起的线程。通常，每个碎片的当前状态被记录为Beacon链块上的一个交联链。当块完成时，碎片块也会自动被认为是最终完成的，这使得它成为对交叉碎片事务中其他碎片的支持。目前，Beacon链背后的开发框架已经完成了大约60%的工作，而在加密圈内预测开发时间是一项众所周知的困难工作。尽管如此，市场上的消息是，Beacon链开发应该在年底前完成，一个多客户的Beacon链测试网可以在2019年第一季度开始运行。

对于任何对以太坊2.0的开发感兴趣的人来说，这意味着这一愿景可能最早在明年实现。这是否真的会发生在给定的时间范围内呢？只有时间才能说明问题。