什麼是以太坊2.0？

以太坊2.0是以太坊生態系統中的一個流行想法。需要進行更新以將網絡從某些加密貨幣使用的工作量證明 (PoW) 鏈遷移出來。

此外，此次更新是以太坊區塊鏈自 2015 年推出後計劃的更新之一。在這種情況下，計劃啟動以太坊區塊鏈的四個階段。

第一階段被稱為邊疆表示 2015 年 XNUMX 月首次構建。第二階段被稱為家園這發生在2016年。下一步是 大都會分為兩部分。這些部分是兩個硬分叉，包括 拜占庭 2017年及 君士坦丁堡 2019. 現在我們進入了最終階段，將導致以太坊 2.0 的推出。後者將在2019年至2021年期間分三期完成。

此外，以太坊2.0將專門解決與可擴展性相關的問題，礦業、安全性等都是目前以太坊1.0中常見的。它附帶了諸如權益證明之類的解決方案（銷售點）、分片等等。因此，如果有更好的方法來託管去中心化應用程序（dApp）和智能合約，交易將會更快。

以太坊1.0和以太坊2.0的區別

以太坊1.0和以太坊2.0之間存在很大差異。這些差異在於某些改進，這些改進在以太坊 2.0 中很明顯，但在以太坊 1.0 中不存在。這些改進包括權益證明 (PoS) 和分片鏈。

證明的證明

以太坊 1.0 依賴於工作量證明（PoW），這是一種共識機制。這種機制利用礦工的計算能力以及電力來向分佈式賬本技術添加區塊。相比之下，還有PoS機制，它是PoW的升級。

PoS 提供更高的可擴展性、安全性和能源效率。它對算力和電力沒有太大的依賴。相反，它利用驗證器和質押。相應地，以太坊2.0作為以太坊1.0的升級版，採用了區別於後者的PoS機制。

碎片鏈

分片鏈被稱為促進可擴展性的機制，它們將在以太坊 2.0（第一階段）中推出。這些鏈增加了以太坊的吞吐量。

目前，一條鏈由連續的塊組成。此過程有助於提高安全性，同時更容易驗證信息。缺點是這會影響交易處理的速度，尤其是在區塊鏈活動頻繁的時期。這是因為每個全節點都必須驗證連續塊中的每個交易。

另一方面，分片鏈提供了一種對以太坊區塊鏈進行分區的方法，從而在多個節點之間共享數據處理。因此，事務是並行處理的，而不是順序處理的。每個塊可以包含的數據量也是有限的。你可以說，鏈分片是增加另一條車道，將以太坊區塊鏈變成一條多車道而不是只有一條車道的高速公路。

與以太坊1.0相關的問題

以太坊 1.0 充滿了一些需要更新的問題。這些更新將需要代碼更改，並且更改必須得到以太坊社區的批准。這些更改也將發佈到現有網絡。相應地，這些變化將解決以太坊 1.0 中存在的問題，其中一些問題是：

可擴展性

由於交易處理速度，以太坊 1.0 曾多次被認為是緩慢的。這個速度意味著每秒處理五個交易，這仍然被認為是慢的。如果待處理交易的數量大於給定塊可以容納的數量，則必須將待處理交易移動到下一個塊。

它託管去中心化應用程序和智能合約的速度也是如此。此外，以太坊生態系統正在增長，這種放緩可能會持續下去。因此，我們可以說可擴展性是以太坊1.0的主要問題之一。分區是一種可以潛在提高網絡可擴展性的機制。

安全

以太坊網絡的另一個值得注意的問題是安全問題。例如，報告 2019 年確定了 44 個網絡可能暴露的漏洞。在應用程序層面，DApp 和智能合約的開發依賴於 26 個漏洞。其中，與以太坊區塊鏈的開發及其實施相關的漏洞值得關注。

挖礦難度

在某些情況下，開發者必須從 PoW 挖礦轉向 PoS 挖礦。這增加了挖礦難度，進而減慢了挖礦獎勵的速度。尚未提供此問題的解決方案，因此它仍然是生態系統中爭論的焦點。

費

2019 年，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 指出，使用以太坊網絡的成本很高。 Buterin 強調，網絡幾乎已滿。因此，想要加入的大型組織將會受到阻礙，因為他們會給人留下正在與其他組織競爭交易空間的印象。此外，決定使用網絡的組織只會增加其成本。

以太坊權益證明 (PoS)

權益證明（PoS）是以太坊 2.0 的重大變化，因為它給以太坊區塊鏈上礦工的獎勵結構帶來了重大變化。以太坊目前採用的是工作量證明（PoW）機制，PoS將在以太坊0的第2.0階段推出。

PoW 專注於在礦池上運行並使用計算能力解決數學問題的礦工。這些礦工競相解決這些問題，以便開採區塊。礦工還因使用其資源來驗證交易數據而獲得獎勵。

還值得注意的是，PoW 是安全的，因為一個人需要大量的計算能力來破壞這樣的網絡。而這樣的計算能力將花費不切實際的金錢。儘管 PoW 具有安全性，但它們存在一些問題，包括可負擔性和可擴展性。這些限制導致需要 PoS 機制。

PoS 消除了 PoW 機制所需的礦工和電力。這兩個主要組件已被驗證器取代。在這裡，驗證者取代了礦工，他們是維護網絡狀態的人。他們還因選擇下一個區塊而獲得獎勵。因此，這與 PoW 不同，PoW 要求礦工使用電力產生物理能量來確認區塊。

獎勵是根據時代結束時的網絡狀態來計算的。個人獎勵率取決於驗證者的數量和驗證者工作時間的百分比。此外，一個人被選為驗證者時獲得的獎勵可能與他們最終獲得的不同。

以太坊 2.0 路線圖

以太坊 2.0 已分為三個主要階段，以提供清晰的路線圖供遵循。以下是每個階段的詳細概述。

階段0
第 0 階段是以太坊 2.0 的初始階段，計劃於 2020 年推出。這一階段將導致信標鏈的發布，其中 PoS 將變得顯而易見。信標鏈還將幫助管理驗證器，其作用是驗證塊。

然而，信標鏈創世塊的出現是有一個標準的。要求是 524 ETH 的基本金額必須分割並分配給至少 288 個驗證者。驗證者的最小數量不是隨機選擇的，而是決定了他們在提供安全和去中心化網絡方面的作用。此外，質押獎勵只有在達到閾值後才會發放。

還值得注意的是，現階段 PoS 可能不會對生態系統有利。這裡階段 0 將無法託管 dApp，也不會處理交易。這是因為甚至在用戶在區塊鏈上完成數百萬筆交易之前就需要進行高級測試。

除此之外，即使在信標鏈隨著 PoS 的推出而啟動並運行之後，PoW 仍然會很明顯。因此，即使在新區塊鏈發布後，以太坊1.0仍將活躍，以確保以太坊生態系統不會受到負面影響。在這裡，舊的區塊鏈將與以太坊 2.0 一起運行，但第 0 階段將看到對原始網絡的更新。在 1.5 階段，兩個區塊鏈之間將進行合併，以創建一個單一的網絡。

階段1
由於日期尚未確定，第一階段何時進行尚不確定。不過，預計它將在燈塔鏈之後以及最後一個燈塔鏈推出一年後推出。另一方面，第一階段將引入分片鏈 （鏈碎片），其目的是擴大網絡規模。這裡，區塊鏈將被分為64條鏈，這些鏈將彼此並行運行。

此外，這些分片鏈確保每次處理 64 個區塊，從而提高了交易速度。當鏈彼此並發運行時，這會在塊之間共享數據負載。後者與以太坊 1.0 不同，以太坊 XNUMX 一次處理一個區塊。更多在隊列中等待的交易將保留在那裡，直到區塊完成處理，然後這些交易才會被確認。

階段1.5
1.5 階段的重點是通過合併新舊區塊鏈來創建單一以太坊網絡。因此，它可以稱為 PoW 和 PoS 鏈的融合。該組合將通過將以太坊 1.0 遷移到以太坊 2.0 來完成，原始區塊鏈將成為與信標鏈配合使用的 64 分片鏈。

結合這兩個區塊鏈還具有允許原生資產所有者在以太坊 2.0 中使用它的優勢。因此，他們不需要更改其代幣即可在新鏈上使用它。他們當前的代幣也不存在過時或無法使用的風險。相反，即使不需要維持PR的機制，PR的歷史也會繼續存在。後者將充當新區塊鏈上的 PoS 分片之一。

階段2
第二階段的發展或改進仍存在一定程度的不確定性。但是，提供的少量信息表明，該階段將發生交易、智能合約執行、轉賬、提現等。

第 2 階段之後
第二階段的成功完成將導致以太坊區塊鏈的進一步更新。因此，這個階段並不標誌著這些事件的結束。該階段結束後，可能有更多機會改進功能和網絡使用。

以太坊1.x
以太坊 1.x 是一個計劃階段，以太坊 1.0 將一直存在到以太坊 1 第一階段。而且，2.0將在第2.0階段全面功能，在此之前，以太坊2.x仍然會有改進。因此，總體重點將放在任何區塊鏈上，因為在 PoS 區塊鏈上工作的同時仍然需要維護生態系統。

以太坊 2.0 質押

驗證者必須質押至少 32 ETH 才能驗證以太坊 2.0 上的交易。此外，32 ETH 存入以太坊基金會創建的存款協議中。

此外，驗證者必須使用以太坊2.0客戶端軟件。軟件啟動後，將隨機選擇這些驗證器來驗證區塊鏈中的塊。正確提出並驗證這些區塊的驗證者會收到 ETH，這是他們所質押的百分比。

驗證者也有動力持續在線並履行其計算職責。這是因為離線且不履行這些職責的驗證者的區塊獎勵會適度減少。此外，如果驗證者試圖作惡，可能會損失部分或全部積累的 ETH。在這裡，他們可以嘗試檢查可能危害網絡的無效數據歷史記錄。

對區塊鏈的攻擊

PoW 攻擊失敗的結果與 PoS 機制有明顯的區別。在 PoW 中，此類攻擊的風險相當於達到所需算力所需的電力成本。

或者，在 PoS 機制中發起此類攻擊的風險是按權益細分的 ETH 損失。此外，與電費相比，個人更有可能意識到，他們可能會通過發起攻擊而失去 ETH 權益，而電費可能從一開始就不清楚。

因此，礦工有更大的動力去堅持建議，盡量不在 PoS 中對網絡發起攻擊。因此，該網絡比 PoW 機制更耐用，甚至更安全。

進入壁壘

PoW 和 PoS 的進入門檻各有優缺點。例如，PoS 礦工不需要設置昂貴的採礦設備或獲取硬件或永久電力來進行採礦。然而，並不是每個人都能負擔得起至少 32 ETH（約 6000 美元），這是成為驗證者的最低要求。

此外，尚未確定有經驗的人員是否也可能對在不停機和降低成本的情況下運行和管理客戶端軟件感興趣。然而，人們預計 Eth2 將消除 PoS 的一些進入壁壘。

許多公司也按一定的價格提供服務。這意味著運行您自己的客戶端不需要任何技術知識。這些公司為他們的客戶運營業務，客戶抵押他們的 32ETH。但需收取服務費。

通常在 PoW 的情況下，一個人可以加入一個權益池。如果他們無法滿足最低 32 ETH 的要求，他們可以這樣做。在這種情況下，他們獲得的獎勵將等於總貢獻。

產量

以太坊 2.0 分為不同階段，並承諾解決以太坊 1.0 常見的可擴展性和安全問題。 PoW將被PoS取代，挖礦的高成本和欺詐的可能性都會降低。稍後，兩個區塊鏈將合併為一個。目標是促進以太坊生態系統並擴大區塊鏈技術的採用。