以太坊2.0承诺将逐步过渡到PoS共识协议,并部署分片来提高速度和吞吐量。Polkadot和以太坊2.0的设计之间有广泛的相似之处,包括类似的区块生成和最终性确定装置。
以太坊2.0中的所有分片都是基于智能合约的同质链运行,而Polkadot中的平行链是独立的异构区块链,其中只有一些链支持不同的智能合约语言。乍一看,这简化了在Ethereum 2.0上的部署,但分片间的交互合约会使以太坊2.0的设计复杂化。我们有一个智能合约语言Ink!,它的存在是为了让智能合约代码可以更容易地被迁移到成为平行链代码。我们认为,平行链这种固有的专注于自己的基础设施应该比智能合约更容易支持更高的性能。
以太坊2.0要求验证者的质押正好是32ETH,而Polkadot固定了一个验证者的目标数量,并试图用NPoS最大化支持质押(见4.1节)。在理论层面上,我们认为32ETH的方法导致验证者比NPoS更不 "独立",这削弱了整个协议的安全假设。然而,我们承认基尼系数在这里很重要,这使Ethereum 2.0在 "独立性 "方面具有初步优势。我们希望NPoS也能使Dot持有人更多的参与,将余额低于32ETH。
以太坊2.0没有与Polkadot的可用性和有效性协议完全类似的协议(见第4.4.2节)。然而,我们确实从Ethereum提案[4]中得到了使用擦除码的想法,其目的是支持轻量级客户。
以太坊2.0中的验证者被分配到每个分片,用于证明分片的区块,作为Polkadot中的平行链验证者,从而构成分片的委员会。委员会成员从分片的完整节点收到随机选择的代码片段的Merkle证明,并验证它们。如果所有的片段都被验证,并且没有欺诈证明被宣布,那么该区块被认为是有效的。这个方案的安全性是基于在委员会中有一个诚实的多数,而Polkadot的方案的安全性是基于在平行链验证者或辅助检查者中至少有一个诚实的验证者(见4.4.2节)。因此,Ethereum 2.0中的委员会规模与Polkadot中的平行链验证者规模相比要大得多。
以太坊2.0中的信标链与Polkadot的中继链一样,都是股权证明协议。同样,它有一个名为Casper[11][34]的最终性确定装置,如同Polkadot的GRANDPA。Casper也像GRANDPA一样结合了最终确定性和拜占庭协议,但GRANDPA比Casper给出了更好的有效性属性[32]。