ETH2.0需要解决的问题

1. 以太坊网络当前面临的最重要的单个问题是可扩展性。

以太坊网络支持数百个分散的应用程序，并且需要每秒处理大量交易。添加更多节点不会增加网络的可伸缩性，因为每个节点都需要验证每个交易信息。以太坊网络的使用增加，包括创建更多的Dapp和执行更多的交易，导致交易时间和成本持续增加。这使得以太坊网络变慢并且使用起来不太方便。在最近的速度测试中，该网络每秒仅管理20个交易信息（去年，各种消息来源表示每秒12至45个交易信息）。相比下，为了使网络能够被广泛采用，大规模增加可扩展性的努力对于以太坊2.0的开发至关重要。在研究了其他几种选择之后，以太坊团队决定采用称为分片的过程，这是网络可扩展性的最佳解决方案。诸如等离子链和状态通道之类的脱链解决方案也可能会用于减轻主网络的负载并进一步提高可扩展性。

2.Eth 2.0将解决的另一个主要问题是效率和环境可持续性。

像比特币和许多其他区块链网络一样，以太坊目前依靠工作量证明（PoW）共识协议来确保其网络的安全性。PoW系统的主要优点在于，验证新块是否属于链条是一个非常快速且相对简单的过程。但是，为了确保网络的安全性并防止欺诈，对于矿工来说，找到正确的哈希输入在计算上是昂贵的。只有一个矿工会找到正确的哈希值，因此实际上并没有使用其他所有矿工完成的工作，这加剧了这一事实。结果也有着明显的缺点，PoW共识需要大量的计算能力和电力，并且效率很低。

PoW协议需要大量的能源，这降低了采矿的利润，并可能对环境和系统的长期可持续性产生了严重的负面影响。

PoW协议很重要，因为它们可以创建早期的区块链网络，但是效率很低。它们还容易受到市场垄断的影响，因为它们为拥有更多资源的行为者赋予不公平的优势。有钱有势的个人和组织可以买得起更多更快，更强大的计算机，这使他们有更大的机会成功解决每个密码难题并获得奖励。例如，大约65％的比特币开采是由5个矿业集团完成的，他们在理论上可以联合起来控制超过50％的市场。比特币矿工使用昂贵且专门的专用集成电路（ASIC），这导致了比特币采矿的工业化和部分集中化。由于以太坊挖矿通常是使用许多家用计算机中的图形处理单元（GPU）进行的，因此集中挖矿的风险不如比特币那样大。但是，最近已经为以太坊发布了ASIC，并且由于目前依赖的PoW协议，以太采矿仍处于集中化和垄断的危险中。这就造成了一种情况，即比特币，以太坊和其他区块链网络的分散程度不及最初的预期，这危及了它们的独立性和实用性。

ETH 2.0正在设计中，旨在将网络从工作量证明协议过渡到称为Casper的权益证明（PoS）协议，该协议旨在解决效率和可持续性问题。由于2017年通过Byzantium更新引入了炸弹开采难度调整，这一过渡将变得越来越重要。炸弹将使POW开采以太币变得越来越困难，直到最终变得不可行为止。该设备是在Serenity从PoW过渡到PoS的过程中引入的，这也是该更新对以太坊社区如此重要的另一个原因。

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编译者/作者：张国栋

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