CITEX丨以太坊2.0信标链启动在即丨你需要了解的信息

以太坊2.0，也称为宁静（Serenity）阶段。以太坊2.0的宏伟愿景，自2019年2月份以太坊君士坦丁堡升级完成后，反复被人提及。那么，为何要进行以太坊2.0的升级？如何理解以太坊2.0？它会对行业产生什么影响？CITEX（C网）交易所内容组将相关信息盘整如下：

为什么要进行以太坊2.0的升级？

很大原因在于以太坊1.0仍存在诸如扩展性不足、gas费过高以及安全性等无法避开的问题。比如著名的“The DAO”事件、“solar-storm（太阳风暴）”以及2017年底红遍整个市场的宠物养成游戏加密猫事件等等，把以太坊存在的问题暴露无遗。

以2017年基于以太坊智能合约技术的加密猫游戏为例，作为首款基于区块链的宠物养成游戏，它横扫整个以太坊网络，刮起了一阵宠物养成旋风。短期内大量用户的交易需求直接导致整条链陷入瘫痪，据说当时以太坊网络上等待确认的延迟交易日均保持在20000+笔以上，为广大用户带来了极差的使用体验。与此同时，部分玩家为了提高交易速度，只能提高矿工费，导致链上交易手续费的暴涨，以至于有些加密猫宠物的实际价值远低于链上手续费，引发了当时部分参与加密猫游戏的用户骂声连连。

于是，人们把希望寄托在以太坊2.0之上。以太坊创始人Vitalik Buterin曾在公开场合表示：“从以太坊2.0开始，（以太坊链上）流程将更加顺滑。”

如何理解以太坊2.0？

以太坊2.0较之1.0，共识机制改变，从原来的PoW切换成PoS，链上速度更快，gas费更低，且链上安全性更高，理论上能够支撑起更大规模的商业级应用场景。可以理解为以太坊2.0是以太坊1.0的“升级版”。

以太坊2.0一共分为四个阶段，分别是阶段0、阶段1、阶段2、阶段3。值得一提的是，目前只有阶段0是有完整的规范，并且定期被更新。

阶段0：信标链（The Beacon Chain）

这一阶段最重要的事情便是启动Beacon链（信标链），该阶段的启动条件：在12月1日正式启动信标链前7天至少要有16384名质押了32枚ETH的验证人，总质押量最少要满足524,288枚ETH。

在11月23日和24日这两天，原本仅完成20%质押的进度条突然间加速推进，不但完成了剩余的80%质押，而且超额完成了信标链启动要求的质押量。当前总质押量为740,704枚，亦即超额完成启动要求的141.3%。

在信标链阶段，质押币都是单向质押，也就是只能质押，无法提币。提币阶段预计要到阶段2，到时候链上的账户功能开启之后，质押的ETH才可以提出或转移，且有解锁时长。除了暂不支持账户和资产转移外，阶段0也暂不支持智能合约的调用，但可以管理验证者，以实现以太坊2.0的共识机制，即权益证明。信标链中有32个插槽，选择随机的验证组来投票验证区块的有效性。

信标链启动后,原先基于PoW共识机制的链会与基于PoS的新链共同运行，防止数据的缺失。

信标链作为整个PoS链的网络控制中心，将会成为其他分片的安全和验证的根源。在信标链阶段引入了新的代币：Beacon ETH，即BETH。ETH打入质押合约地址，待ETH2.0推进到阶段2开通链上资产转移和账户功能，所转移的币是BETH，而非ETH。

阶段1：启动分片链（Shard Chains）

这一阶段构建分片链和区块，最初定为1024个分片，后改为64个；把分片区块锚定到信标链上。如果信标链启动并运行正常，预计阶段1会在2021年上半年上线。阶段1最重要的目标是启动分片链，把以太坊分成64条不同的链，实现并行交易、存储以及数据信息的处理。由于PoS的效率远高于PoW，而且这64条链都是并行运作，只有把最终的结果反馈到主链上进行同步记录，所以处理数据的能力大大提升，理论上其数据处理效率是以太坊1.0的数百倍以上。

阶段2：启动虚拟机层(eWASM）

这个阶段目前比较含糊，只透露了会添加以太坊2.0的账户并支持转账和取款、调用合约以及开发可扩展应用等功能。用eWASM取代当前的以太坊虚拟机（EVM），并会把以太坊1.0迁移到以太坊2.0之上，并作为以太坊2.0的一条分片链，彻底结束基于PoW工作量证明的以太坊1.0时代。

阶段3：链下状态存储

这一阶段，尽可能地把链上状态转移到链下。相应的数据在链上存储时并不需要存储整个状态，只需要将一部分状态信息和表示长数据集（1G的dataset）的短数据（16M的cashe）进行存储。如此一来，运行验证节点的资源要求就会小很多。使得ETH2.0的整体性能大大提升，处理更大体量的商业级应用成为可能。

至于PoS链或ETH2.0的安全问题，引用Vitalik曾说过的话：“PoW只会越来越贵，而且效率越来越低。基于PoS的以太坊 2.0 的运作是源于：部分节点被随机选中来查验并证明分片。基于以上，除非发起链上攻击的黑客掌控了网络中40%以上的节点，否则其被选中或者控制分片的几率是微乎其微的。另外我们还有防伪以及数据有效性检查机制，这就意味着即使作恶者试图创建无效区块，其行为是可以被检测到的。”

总之，以太坊2.0的宏大愿景值得期待。但由于这项工作的技术难度较大，需要整个社区开发者的通力合作，或许相应的推进工作不会如计划那般顺畅。正如V神在一次采访中所说：“以太坊2.0的升级中可扩展性是面临的最大挑战”，但一旦升级成功，它将会大步朝前，往“世界计算机”的目标无限靠近。

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编译者/作者：CITEX

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