信標鏈是以太坊升級到以太坊 2.0（ETH 2.0）的核心組件，旨在增強網絡的可擴展性、安全性和可持續性。以下是適合中級區塊鏈愛好者的詳細解釋：
概述
信標鏈是一條與現有以太坊主網並行運行的獨立區塊鏈。它在以太坊從工作量證明 (PoW) 共識機制向權益證明 (PoS) 系統的過渡中發揮着至關重要的作用。
主要功能
1. 協調與共識：信標鏈管理 PoS 共識協議。它協調負責提議和驗證新區塊的驗證者。與礦工解決計算難題的 PoW 不同，PoS 中的驗證者是根據他們質押的 ETH 數量來選擇創建新區塊的。
2. 驗證者註冊表：它維護驗證者的註冊表。要成爲驗證者，參與者必須將 32 ETH 存入現有以太坊鏈上的存款合約。然後，這 ETH 被鎖定爲抵押品，如果驗證者惡意或疏忽行事，可能會被削減（部分或全部）。
3. 分片鏈協調：信標鏈最終將管理和同步多個分片鏈。分片鏈就像並行運行的迷你區塊鏈，有望通過並行處理交易和智能合約來顯著提高網絡的容量和吞吐量。
4. 最終性和檢查點：信標鏈通過一種名爲 Casper FFG（友好最終性小工具）的機制引入了“最終性”的概念。這有助於確保一旦將區塊添加到鏈中，它們就無法被更改，從而提供更強大的安全保障。
好處
1. 可擴展性：通過啓用分片，信標鏈增加了以太坊網絡的交易處理能力，使其更具可擴展性並能夠處理更高的每秒交易數（TPS）。
2. 安全性：與 PoW 相比，信標鏈下的 PoS 被認爲更能抵禦某些類型的攻擊，例如 51% 攻擊。驗證者惡意行爲（丟失其質押的 ETH）的經濟抑制提供了強大的安全層。
3. 能源效率：PoS 比 PoW 更節能，因爲它不需要大量計算能力來保護網絡。這使得以太坊 2.0 更加環保。
當前狀態
信標鏈於 2020 年 12 月 1 日推出，標誌着 ETH 2.0 升級的第一階段。然而，它最初與以太坊主網並行運行，並未直接影響主網。全面過渡到以太坊 2.0，包括將信標鏈與主網合併（通常稱爲“合併”），是一個多階段過程，一直是以太坊開發社區關注的重點。
未來展望
- 合併：這將把當前的以太坊主網與信標鏈的 PoS 系統結合起來，有效地將整個以太坊網絡過渡到 PoS。
- 分片鏈：合併後，預計將實現分片鏈，以充分實現以太坊 2.0 的可擴展性潛力。
總而言之，信標鏈是以太坊通過 PoS 和分片向更具可擴展性、安全性和可持續性的網絡過渡的支柱。
