简介以太坊将通过信标链正式从信标链出发 PoW 过渡到 PoS 机制， The Merge 即将到来，信标链在这个盛大的计划中扮演什么角色？ 会对加密世界产生什么影响？
信标链（Beacon Chain），从字面来说 Beacon 它是一座灯塔，就像以太坊合并计划中的一盏明灯，用工作量证明（PoW）机制过渡到权益证明（PoS）照亮整个以太坊网络的机制。信标链于 2020 年 12 月发布，是 Serenity 升级的第一阶段。信标链是一种权益证明 （PoS）新区块链的目的是将以太坊引入权益证明（PoS）共识机制。其中 PoS 以质押代币的方式取代以前使用的工作证明。
信标链将 PoS 引入以太坊网络的机制是为了解决效率低、能耗高的问题，优化以太坊网络。它的引入是从信标链开始的 2015 旧以太坊区块链并行运行，而不是直接连接以太坊网络。
信标链在管理、监督和验证区块链网络方面发挥着作用。其中，信标链是随机选择验证者，验证成功者将获得奖励，但如果有恶意行为，将受到惩罚。
需要注意的是，目前信标链不支持智能交易合同，因此不会干扰以太坊区块链上的交易。用户可以用钱包自由交易或访问以太坊区块链 DApps。
为什么要创建信标链？
信标链的诞生是为了解决旧以太坊网络的使用 PoW 机制造成的三个主要问题：可持续性、安全性和可扩展性。
工作量证明可持续性从比特币到以太坊（PoW）该机制被广泛使用，它依赖于许多矿工花费的时间和设备的计算能力来挖掘块，然后广播，以保持网络的正确性。PoW 该机制存在其运行所需的功耗对环境造成无法恢复的损害的缺点，迫使以太坊放弃 PoW 机制。采用信标链 PoS 机制，即将与以太坊主网合并，以太坊将在未来进行质押验证 PoS 共识机制取代了耗电的机制 PoW 该机制将大幅减少约会 99.95% 能耗显著降低碳排放。
安全性采用 PoS 比 PoW 虽然机制更安全 PoW 机制的 51% 攻击需要克服几乎不可能的计算难度， 然而，仍然存在一定的风险。如果一半以上的矿工真的聚集在一起，后果将不堪设想；另一方面， 采用质押验证和处罚机制 PoS ，恶意行为一旦意图欺骗网络，可能会导致质押代币全部没收的风险，该机制从源头上遏制攻击。这有利于网络的分散化和减少 51% 攻击的可能性。
随着用户的爆炸式增长，以太坊网络不堪重负。现在 TPS(每秒处理的交易数量)只有 15 ，由此可见，以太坊目前面临的最大问题是可扩展性不足。然而，随着 PoS 以及最终测试网的机制和机制 Goerli 也按顺序合并到信标链。经过多次阴影分叉和测试网络的合并，距离以太坊正式从 PoW 转换到 PoS 只有一步之遥。
By vitalik.eth
从上图可以看出，以太坊发展路线的第一步是 Merge ，还有 Surge（激增）、Verge（边缘）、 Purge(清除)和 Splurge(挥霍)这四个阶段， 目前还处于 Merge 阶段。下一步 Surge 为了提高网络的可扩展性，导入分片。
信标链在升级路线图中的作用
信标链只是解决以太坊网络扩容问题的第一阶段。以太坊升级的路线图下一步是合并，第三阶段是分片。
第一阶段：信标链于 2020 年度发布，重点是启动和后期阶段的基础。当引入信标链并引入新的共识模型时，分片链可以进入下一阶段的合并。用户通过质押代币进入信标链，成为网络验证人，并获得区块奖励。
第二阶段：以太坊路线图的下一阶段，即合并（ The Merge ），在这个阶段，以太坊将成为一个原因 PoS 支持共识模型的区块链。The Merge 在承前启后的关键位置，将大大提高网络安全性，减少资源消耗，为未来的分片扩容方案打下坚实的基础。
第三阶段：现阶段，以太坊将实施分片链，以解决可扩展性问题，并允许以太坊网络提高交易效率。
信标链和以太坊主网有什么区别？
信标链作为一种全新的权益证明（ PoS ）机制和独立的区块链有自己的共识模型。它们在早期阶段与以太主网并行运行，不会相互干扰。因此，信标链不会中断以太坊区块链上用户的活动。
信标链由分片链组成（ Shard Chains ）、验证者（ validators ）、见证（ Attestations ）、委员会（ Committees ）、检查点（ Checkpoints ）以及最终确定性（ Finality ）构成。
分片链升级后的以太坊将有多个分片链，每个分片链将分别管理自己的交易。这将大大提高以太坊的交易处理能力。
验证者有别于采用 PoW 的矿工， PoS 用户需要在机制中进行质押 32 成为验证人后，验证人将被赋予两种身份，即提案人和见证人，提案人需要创建一个区块，见证人负责证明创建的区块是否存在违规行为。
被系统选中的验证者将成为区块的提议者，将信标链上的每个分片和数据集成起来，创建新的区块。
见证信标链与以太坊主的在线数据没有连接，只存储验证信息和见证信息。见证信息是当前的状态，即验证人在验证比较后签署交易签名，然后通过哈希计算成一系列代码，然后存储在信标链上。一旦发生任何变化，验证人将立即将其传输到信标链，以保持信标链与子链之间的连接。
委员会此外，为了提高安全性，信标链组织了一个 128 由验证人组成的委员会将有一组委员会负责监督其他验证人的行为，以避免攻击者控制一组成员中三分之二的验证人。其双重检查使信标链容易揭露恶意行为者。委员会不是固定的， 随区块而变化。
信标链和名称 RANDAO 伪随机工程达成共识。在每个时间段（ Epoch ），选择所有的间隙 （Slot） 提议人将剩余的验证人随机分配给不同的委员会。
检查点检查点是指在每个时间段的第一个间隙中创建的块，而一个块可能是多个时间段的检查点。LMD发起一次 当GHOST投票时，验证者必须是最近的 Epoch 检查点投票称为检查点投票 目标检查点 （target）。该投票叫做 Casper FFG 投票还包括对前一个检查点的投票，称为来源检查点（source）。
最终确定性如果一个检查点在时间段结束时得到三分之二以上的认可，则将确定检查点。
如何质押信标链？
目前，信标链不支持智能合约或以太坊交易，但至少可以通过质押 32 ETH 成为信标链上的验证人。质押人作为质押加密货币，并为验证链上的块做出贡献，将通过质押金额和交易费用的形式获得奖励。
存入 ETH 将激活验证器软件，质押方将使用该软件存储数据、创建块和处理交易。不同的质押选项可以更好地满足质押方对奖励和质押数量的偏好。
结论信标链作为以太坊升级第一阶段的重要基础，通过协助和存储以太主网络的交易见证信息，解决了以太坊的共识和可扩展性问题。没有信标链的成功，就不会有后续的发展。信标链正式发布近两年后，以太坊历史性合并（The Merge）已于 2022 年 9 月 15 日圆满完成。从那时起，以太坊网络已经成功过渡到权益证明（PoS）共识机制为以太坊后续的模块化升级路线图(如已落地的坎昆升级及后续扩容)开辟了一条光明的发展道路。 免责声明：本文仅提供市场信息，所有内容和观点仅供参考，不构成投资建议，不代表本网站的观点和立场。投资者应自行决策和交易，作者和本网站将对投资者交易造成的直接或间接损失不承担任何责任。！
