深度探索以太坊2.0：速度、效率和可擴展性_以太坊

摘 要：對以太坊網絡的升級計劃已久，旨在解決網絡的可擴展性和安全性問題。在第一階段，區塊鏈“世界計算機”將轉向權益證明共識機制（PoS）。

這是一個漫長的過程，但以太坊2.0的第一階段終于啟動和運行了。

多階段的升級旨在通過對網絡基礎設施的幾項改變來解決以太坊網絡的可擴展性和安全性——最值得注意的是，從工作證明（PoW）轉換為權益證明（PoS）共識機制。

什么是以太坊2.0？

以太坊2.0，也被稱為Eth2或 "Serenity"，是以太坊的升級。該升級旨在提高以太坊網絡的速度、效率和可擴展性，使其能夠處理更多的交易。

以太坊2.0分幾個階段推出，第一次升級，稱為信標鏈，已于2020年12月1日上線。信標鏈為以太坊引入了原鏈的概念，這是該網絡轉向PoS共識機制的一個關鍵特征。顧名思義，它是一個獨立于以太坊主網的區塊鏈。

第二階段被稱為合并（The Merge），預計在2022年的第一或第二季度，并將信標鏈與Ethereum主網合并。

最后一個階段是分片鏈，并將在擴展以太坊網絡方面發揮關鍵作用。分片鏈不是在一個單一的區塊鏈上結算所有操作，而是將這些操作分散到64個新的鏈上。

這也意味著，從硬件角度來看，運行一個以太坊節點要容易得多，因為需要存儲在機器上的數據要少得多。

摩根士丹利CEO：未來經濟衰退的可能性為50%，不太可能陷入深度或長期衰退:金色財經消息，摩根士丹利首席執行官James Gorman周一在紐約的金融會議上表示，隨著美聯儲與通脹作斗爭，經濟衰退的可能性為50%，這高于他早些時候30%的預估，我們現階段不太可能陷入深度或長期衰退，我不認為未來幾年我們會陷入巨大的困境，我認為美聯儲最終會控制住通脹。你知道這會很坎坷；人們的401(k)計劃今年將會減少。

James Gorman認為，盡管市場一直在崩盤，但包括消費者和企業資產負債表在內的經濟基本面狀況比市場所暗示的要好。不過Gorman表示，美聯儲加息等待的時間太長，如果經濟衰退開始，美聯儲的回旋余地就會變小。[2022/6/14 4:24:01]

分片鏈預計到2022年才會出現，但目前還不清楚具體時間。

以太坊2.0與以太坊有什么不同？

以太坊1.0使用被稱為工作證明（PoW）的共識機制，而以太坊2.0將使用質押證明（PoS）機制。

權益證明與工作證明有什么不同？

對于像以太坊這樣的區塊鏈，需要以去中心化的方式驗證交易。以太坊，像其他加密貨幣，如比特幣，目前使用工作證明（PoW）的共識機制。

在這個系統中，礦工利用機器的處理能力來解決復雜的數學難題，并驗證新的交易。第一個解開謎題的礦工在構成區塊鏈的所有交易記錄中增加了一筆新交易。然后，他們會得到網絡原生加密貨幣的獎勵。然而，這個過程可能需要耗費巨大的能源。

中國工程院院士：區塊鏈產業發展需要深度挖掘其價值:中國工程院院士張平表示，區塊鏈技術是非常有價值、有前景的一種應用技術，在新一輪的區塊鏈發展浪潮下，區塊鏈的產業發展更需要厘清相關問題、深度挖掘其存在和發展的價值，更好地為城市的經濟產業發展做出更大貢獻。（南京晨報）[2020/6/19]

權益證明（PoS）的不同之處在于，用戶可以用網絡的本地加密貨幣作質押，成為驗證者，而不是礦工。驗證者與礦工類似，他們驗證交易并確保網絡不處理欺詐性交易。

這些驗證者被挑選出來，根據他們質押的加密貨幣數量，以及他們質押的時間，提出一個區塊。

然后，其他驗證者可以證明他們已經看到一個區塊。當有足夠的證明時，一個區塊可以被添加到區塊鏈上。然后驗證者會因為成功的區塊命題而得到獎勵。這個過程被稱為挖礦。

PoS的主要優點是，它比PoW更節能，因為它將能源密集型計算機處理與共識算法解耦。這也意味著，你不需要大量的計算能力來保證區塊鏈的安全。

以太坊2.0將如何比以太坊1.0有更好地擴展性？

升級到Ethereum 2.0的主要原因之一是可擴展性。

在以太坊1.0中，網絡只能支持每秒30筆左右的交易；這導致了延遲和擁堵。以太坊2.0承諾每秒可達100,000次交易。這一增長將通過實施分片鏈來實現。

以太坊2.0將如何更加安全？

以太坊2.0的設計已經考慮到了安全問題。大多數PoS網絡都有一小部分驗證者，這使得系統更加中心化，網絡安全性降低。以太坊2.0需要至少16,384個驗證人，使其更加去中心化，因此更加安全。

最高院院長：推動區塊鏈等現代科技在司法領域深度應用:4月28日，最高人民法院黨組書記、院長周強在最高人民法院與科技部黨組書記、部長王志剛一行座談。周強強調，要積極推進現代科技與審判執行工作深度融合，推動5G、人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等現代科技在司法領域深度應用，完善智慧法院技術標準，提高司法大數據預警預測能力，為扎實做好“六穩”工作、落實“六保”任務提供精準司法服務。要加快探索互聯網司法新模式，發揮互聯網法院“樣板間”和“試驗田”作用，建立健全具有中國特色的互聯網司法新模式和規則體系，積極開展國際司法交流合作，為世界法治發展貢獻中國司法智慧。（人民網）[2020/4/30]

然而，根據Jelurida的聯合創始人、Ardor和Nxt區塊鏈的首席核心開發人員Lior Yaffe的說法，存在一個潛在的漏洞，該漏洞集中在網絡的參與率水平上。

包括區塊鏈安全公司Least Authority和Quantstamp在內的組織正在對Ethereum 2.0代碼進行安全審計。

以太坊基金會也在為以太坊2.0成立一個專門的安全團隊，研究加密貨幣中可能存在的網絡安全問題。

以太坊2.0研究員賈斯汀-德雷克（Justin Drake)表示，該研究將包括 "模糊處理(fuzzing)、賞金獵殺(bounty hunting)、傳呼機職責(pager duty)、加密經濟建模(cryptoeconomic modeling)、應用密碼分析(applied cryptanalysis)、形式驗證(formal verification)"。

聲音 | 哈爾濱市政協委員：應深度開發區塊鏈 為經濟社會發展提供新動能:政協哈爾濱市第十三屆委員會第四次會議上，市政協委員劉仁輝表示，應高度重視、深度開發區塊鏈技術，為哈爾濱市經濟社會發展提供新動能。劉仁輝建議，可基于區塊鏈數據共享機制，在金融創新、政務公開、產權登記、協同治理等領域開展應用。例如，打造基于區塊鏈技術的政務數據共享平臺，由、工商、社保、民政等政府部門充當管理節點，各節點以平權共建為原則，構成龐大的政務聯盟鏈網絡。各部門上傳數據時同步附帶數字簽名，以驗證數據上傳身份真實性，提升數據共享采信。所有數據上傳、查詢和使用都會被記錄，數據的所屬權、使用權清晰界定，便于數據在不同部門間的流通共享。基于區塊鏈的數據治理，可廣泛應用于政府重大工程監管、食品藥品防偽溯源、電子票據、審計、公益服務事業等領域。（東北網）[2020/1/19]

以太坊2.0的升級是如何進行的？

在一系列測試網推出后，Topaz、Medalla、Spadina和Zinken，以太坊2.0的全面推廣將分三個階段進行。第0、1、2階段（開發者喜歡從零開始計算）。第0階段于2020年12月1日啟動，其他階段將在接下來的幾年內到來。

第0階段看到了信標鏈的實施；它存儲和管理驗證者的注冊表，以及為以太坊2.0部署PoS共識機制。原有的以太坊PoW鏈將與之同時運行，因此數據的連續性不會中斷。

動態 | 海南省衛健委啟動醫療服務監管平臺 將區塊鏈與健康產業深度融合:據新浪財經報道，在今日舉辦的中國數字健康醫療大會上，海南省衛健委正式啟動海南省互聯網醫療服務監管平臺。將運用區塊鏈、大數據等技術，實現對醫療真實性、醫療行為、用藥合理性、診療水平、醫療花費等進行自動化智能監管與預警。海南省衛健委等圍繞海南省政府和中國電子信息產業集團關于“共建健康醫療大數據產業生態”的目標，以數據為核心打通健康醫療全產業鏈，推動大數據、區塊鏈、人工智能等技術與健康產業深度融合發展，形成全球領先的數字健康產業生態。[2019/11/30]

第1階段將于2022年第一季度/第二季度進行，將看到以太坊主網與信標鏈合并，正式結束網絡上的PoW。在Beacon Chain上為Ethereum充值的用戶將被分配到驗證者角色。

第2階段將為網絡引入分片鏈，預計推出64個分片（使吞吐量比Ethereum 1.0多64倍），盡管在推出時他們不支持賬戶或智能合約。

之前的路線圖迭代將合并事件置于分片鏈的推出之后，但由于每個升級的互操作性，后來決定翻轉這些推出事件。

"最初，計劃是在合并之前進行分片鏈的工作--以解決可擴展性，"以太坊基金會的文件中寫道。"然而，隨著第二層擴展解決方案的蓬勃發展，優先級已經轉移到通過合并將工作證明換成權益證明。"

以太坊2.0是什么時候發布的？

以太坊2.0的信標鏈是以太坊2.0發布的第一個階段，于2020年12月1日12:00 UTC正式上線。

以太坊基金會的核心研究員Danny Ryan在以太坊2.0的直播中指出："這個東西健康的關鍵是我們看到參與度超過三分之二"。

隨著信標鏈的推出得到確認，在撰寫本文時，網絡上有超過21000個活躍的驗證者，每個紀元的成功率超過80%。

信標鏈最初將與目前的以太坊主網分開存在，在主網與股權證明系統 "對接 "之前。

第一個符合條件的區塊是槽位1，其驗證者用一個神秘的信息簽署了它。"F先生在這里"。

以太坊社區的廣大成員慶祝了這一成功發布，包括以太坊聯合創始人Vitalik Buterin和Joseph Lubin。

在推出之前也進行了緊張的一個月的準備，其中必須滿足某些標準。

在2020年11月4日發布存款合同后，到11月24日，網絡上需要有16384個驗證者，每個人質押32個以太坊，總共524288個ETH。

最初，staking的速度比預期的要慢，11月初進行的一項推特調查顯示，有一半的受訪者不打算在截止日期前進行質押；只有21.3%的人表示，他們要么已經質押，要么打算質押32個以太坊。

其中給出的原因是費用——32ETH當時超過19,000美元。社區團結起來，Vitalik Buterin承諾提供3200個以太坊，價值超過190萬美元，DARMA資本分配了5000萬美元的自有資產，以便機構和個人可以向以太坊2.0捐款，同時保持流動性。

隨著發行的可能被推遲的迫近，在第11個小時，后期涌現了大量的驗證者承諾進行staking。

就在截止日期前24小時，只達到了目標的50%；對以太坊2.0來說，幸運的是，到11月24日，就已經有足夠的驗證者承諾支持信標鏈。

今天，根據以太坊分析平臺Eth2 Launchpad的數據，有超過230,841個驗證者。

以太坊2.0的未來

以太坊聯合創始人Vitalik Buterin為以太坊2.0制定了一個未來五到十年的路線圖。

他說，在過去的兩年里，"從'藍天'研究，試圖了解什么是可能的，到具體的研究和開發，試圖優化我們知道可以實現的具體基元，并實現它們，已經有了堅實的轉變。"

Vitalik 說，大部分的挑戰現在 "越來越多地圍繞著開發，而開發所占的份額只會隨著時間的推移而繼續增長"。

2020年6月，Vitalik 指出，在實現分片鏈之前，以太坊2.0至少需要依賴ZK-rollup等當前的擴展方法兩年。

2021年8月，以太坊的倫敦硬分叉和以太坊改進提案1559（EIP-1559）的部署，改變了網絡上交易費用的運作方式。EIP-1559看到在網絡上進行交易的用戶支付一個基本費用，這個費用被燒掉，而不是給以太坊礦工，減少了ETH的供應，給以太坊網絡帶來通縮壓力。

倫敦硬分叉已經成為以太坊2.0下一階段的試運行，Vitalik Buterin對以太坊網絡的下一步表示了信心。Vitalik 告訴彭博社，倫敦硬分叉的成功啟動證明了以太坊生態系統 "能夠做出重大改變"，而且 "這絕對讓我對合并更有信心"。

以太坊2.0會如何影響以太坊的價格？

對一些人來說，以太坊2.0的推出正是加密貨幣所需要的。

"一旦以太坊通過第二層技術或ETH 2.0具有可擴展性，所有問題都會得到解答，"Nifty Orchard的創始人和倫敦以太坊的組織者Jamie Anson告訴Decrypt。"發令槍將響起"。

換句話說，更多的可擴展性意味著更多的使用，這反過來又意味著更多的需求。這——至少在理論上——應該把以太坊的價格推到新的高度。

"當ETH 2.0和rollups一起工作時，將有每秒10萬次的交易能力。這將意味著為下一個10億人提供一個完全無縫的體驗，"Anson補充說。

專注于mempool復雜性的Blocknative公司的首席執行官Matt Cutler也同樣樂觀，特別是隨著以太坊2.0的推出，gas費用預計將會下降。

"我們的客戶群認為減少交易費用和增加網絡吞吐量是前進的大機會領域，"他告訴Decrypt。

此外，關注重大里程碑的生態系統將增強以太坊開發者的勢頭。"這將對ETH的價格產生長期的看漲影響--盡管有短期的波動，這也是加密資產估值的一部分。"Cutler補充說。

原文鏈接：https://decrypt.co/resources/what-is-ethereum-2-0

作者?|?Rene Millman，Liam J. Kelly

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