来源：Adiasg.me
翻译：头等仓
编者注：原标题为《探索ETH2.0的跨片通信》
随着Eth2.0的阶段深入，研究重点正在转移到阶段2：状态执行。此阶段最重要的一个方面是跨片通信的处理，它影响了分片化区块链系统的可扩展性，执行环境容量以及用户体验。这篇文章旨在帮助读者了解跨片通信的设计，并探讨可用方式。
跨片通信的设计可以分为两层：
1.?共识层：用于处理跨片消息传递。这个设计会影响分片式区块链系统的可扩展性。
云想科技：正利用元宇宙概念探索虚拟主播:12月31日消息，短视频营销解决方案供应商云想科技称，正在抓紧运用元宇宙概念，与商汤集团正进行人工智能技术的工程化研发合作，同时其在虚拟主播带货，增强现实的内容建设等方面进行探索。云想科技为广告主提供从短视频营销内容的创意、制作、程式化精准分发、效果跟踪及汇报的一体化服务。其2021年中期业绩显示，公司所交付及程式化分发的短视频，历史累计产生约逾6,190亿次展示次数，以及逾1,532亿次视频观看次数。?（鞭牛士）[2021/12/31 8:16:47]
2.?执行层：包括跨片传输和合约调用的接口。这个设计选择会影响执行环境的容量。
共识层
沙特央行正探索区块链和分布式账本等技术:10月25日消息，据沙特本地媒体Al Eqtisadiah报道，沙特央行（SAMA）正通过Aber数字货币项目探索区块链和分布式账本等技术，目前尚未作出任何具体决定。央行透露，沙特政府计划到2030年将电子支付份额提升至70%，以减少对现金的依赖，同时无意完全淘汰纸币。SAMA乐观地认为这一目标有望提前五年实现。（Arab News）[2021/10/25 20:54:28]
跨片通信的共识层负责在区块链系统的各个分区传递跨片消息。主要挑战是在保持可扩展性的同时，为跨片消息的有效性提供强有力的保证。该层可分为两部分：
发送/接收最终确定性
动态 | 印度证交会主席敦促探索区块链在证券市场的最佳用法:金色财经报道，1月23日，在关于“证券市场风云变幻”的研究会议上，印度证券交易委员会主席Ajay Tyagi表示，区块链、人工智能和机器学习应用具有在证券市场格局中带来范式转变的潜力。Tyagi还敦促探索区块链在证券市场中的最佳使用方式。Tyagi称，鉴于区块链在分布式分类帐中维护记录方面的优势，它可用于清算、结算和记录保存。他以一些国际区块链项目为例，并要求在这些领域进行研究。[2020/1/24]
数据传送
发送/接收最终确定性
源分片和目标分片必须分别完成跨片消息的发送和接收。为实现此目标可采用的设计有：
动态 | 麦迪森控股正探索替换瑞典物业装置可行性 以降低加密货币开采营运成本:麦迪森控股（08057）发布公告称，考虑到以太坊的市场价格于过去数月一直处于低水平，导致该集团加密货币开采业务的营运出现亏损，故该集团正在探索出售其瑞典物业的装置并将其替换为新型节能型号的可行性，以提高生产力并降低加密货币开采的营运成本，因此，现有装置的营运已暂时中止。于本公告日期，董事会尚未决定是否进行潜在出售事项，且尚未就潜在出售事项订立任何协议。为了维持现有装置的状况，在未来两个月董事会作出决定之前，现有装置的营运将继续暂停。（同花顺财经）[2019/11/7]
异步：源分片发送消息，而目标分片可以在将来的任何时间接收此消息。
同步：目标分片在源分片确定发送之后的有限时间内接受消息。有多种方法可以实现此目的：·分片之间运行某种共识协议，并决定同时发送和接收，例如：分片拜占庭式原子提交。·源分片先发送，而相应的目标分片必须在一段时间内接收，例如：CBCCasper跨片消息传递。此方法要求在源分片和目标分片之间存在层次结构，否则，由于发送和接收冲突而可能导致僵局。·将跨片消息放置在信标链上，并强制目标分片在下一个交叉之前接收它们。
同步与Eth2.0的设计不兼容，因为它需要分片以某种方式协调发送和接收最终确定性。
数据传送
先前的机制涉及发送和接收的最终确定性，这与实际完成消息的发送或接收不同。这是数据传送机制的任务。
ETH2.0的设计要求所有共识活动仅在信标链中发生。这意味着所有跨片消息都必须“流经”信标链。这为我们提供了跨片数据传递的两种选择：
协议交付：协议通过使跨片消息在信标链上可用，来交付跨片消息的完整数据。这增加了信标链的开销，并严重影响了系统的可扩展性。
用户交付：该协议仅在跨片消息的最少信息上达成共识。然后，用户负责将与跨片消息关联的Merkle分支传递到目标分片。此方法更适合Eth2.0，因为它遵循仅在信标链上的merkle根上形成共识的一般原理。
共识层的拟议设计
为了优先权衡系统可扩展性，
异步发送/接收最终确定性和用户交付数据的解决方案是更可行的。在shard分片A上的用户?1发送Ether给在分片?B的用户2如下：
1.?用户1在shard?A上创建事务TX1，从EE1标记余额，并声明目标是用户2。
2.?当来自shard?A的crosslink包含在信标链中时，收集最后一个crosslink以来的所有跨片交易的merkle根出现在信标链上。这是shardA中包含TX1的证据。
3.?shardB发现了信标链上的这个merkle根，用户2创建交易TX2，显示shardB包含TX1的merkle证明。这允许将适当的金额标记到用户2在EE2上的余额。
执行层
跨片通信的执行层为用户和合约提供接口，以进行跨片传输和合约调用。该层的设计空间尚未得到很好的探索。关于此层的最新讨论包括：
执行环境中的跨片调用
分片之间可靠的价值转移
跨片调用
基本问题是：当不同的分片上调用另一个分片的功能时会发生什么？对于分片式区块链来说，设计并不是唯一的。它与在多个分区中分开执行应用程序的系统相同，例如：
单线程与多线程系统
单一算机与网络应用系统
受到上述系统的启发，简单设计可以是以下几种类型的调用：
异步调用，无返回
指定了回调的异步调用
同步调用
替代方法包括各种高级并发编程范例，例如
protolambda’scommitcapabilitiespost。
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