defi|下一个涨 10 倍的公链？以太坊杀手 Harmony

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01、什么是 ETH 2.0，为什么人们要期待 ETH 2.0?自 2020 年以来，以太坊上的 DApp 得到了蓬勃发展，目前以太坊上 DApp 的数量已经达到 407。以太坊网络每秒 15 笔交易 (TPS) 的限制，随着交易量的增长，网络容易被大量的交易所堵塞，导致 Gas 费用飙升。

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数据来源：Footprint Analytics - 各公链 protocol 数量

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数据来源：Footprint Analytics - 以太坊交易交易费用
Gas 费用是当用户在以太坊上因交易活动而产生的执行费用。该费用是为了激励和补偿该交易活动需要使用的计算力。
因此，以太坊急需增加其区块的限制以提升 TPS 的扩展方案。这就是以太坊 2.0 备受期待的原因，通过网络升级来改善以太坊的可扩展性。
以太坊 2.0 包括以下 3 方面的升级，目的是提高以太坊的可扩展性、安全性以及可持续发展的能力：
- 信标链（The Beacon Chain）：引入权益证明机制（Proof-of-stake，以下简称 PoS），这是一种共识算法，用于生成新的区块，并与其他的节点达成共识。同时信标链也为分片机制提供了基础设施。
- 分片链（Shard Chains）：通过创建 64 条新的分片链，来提高以太坊的可扩课拓展性和承载能力。
- 合并（The Merge）：指逐步将以太坊从主网迁移到信标链的过程。当升级完成，整个以太坊网络将全部启动 PoS 的共识机制。
以太坊 2.0 的升级仍需历经数年去完成。今年 10 月 27 日，以太坊 2.0 的信标链已经完成了首次主网升级实战，并预计在 2022 年第二季度进行合并。
鉴于以太坊转型遇到的多重阻碍，市场也同步在思考其他解决方案，众多公链也脱颖而出。
分片技术是当前多数公链选择的扩容方案。而 Harmony 就是分片技术的应用之一。
02、关于 HarmonyHarmony 是一个基于状态分片和 PoS 的高性能公链项目，每个分片都相当于一条独立的区块链，但不同分片之间具有信息交互和相互转账的能力，使多个分片能连成一个一致的网络。该项目致力于建造一个新一代区块链网络：以分片架构为基础，实现高可扩展性、安全、低能耗的区块链。
如果只是分片技术的应用，Harmony 如何能成为 ETH 2.0 的强劲竞争对手？
【 defi|下一个涨 10 倍的公链？以太坊杀手 Harmony】除了分片技术，Harmony 还具有一些独特的功能，旨在解决其他区块链协议面临的挑战。
- 深度分片系统：深度分片，是包括对网络、交易和状态的多层分片，再加上引入 Kademlia 路由协议，让区块数据能通过最短路径传输到目的地，在此基础上，还可以允许小节点的加入，最大限度地保证了去中心化程度。
- 共识协议（PBFT Consensus Mechanism）：Harmony 实际上是采用 PoS+FBFT 的共识机制，主要是对 Zilliqa 的 PBFT 做了大量改良。PBFT 共识协议有验证者和领导者，每次通讯都需要向所有验证器和节点广播，节点越多，通讯复杂度以倍数级别上升。改良后算法领导者运行一个多重签名的签名过程来收集验证者的投票，大大降低了通信的复杂度。
- 分布式随机生成（DRG）：这是一种简化平台通信流程的机制。一种 Harmony 巧妙地结合了 VRF（可验证随机函数）+ 和 VDF（可验证延迟函数）的密码学特性。在这一协议里，所有验证者先生产随机数，再由领导者对随机数进行二次计算，这样的过程保证了恶意节点无法提前预测或干扰随机数的结果，并且整个过程复杂度低，可以在短时间内完成。