以太坊2.0将是开启牛市的钥匙，为什么？

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Ethereum 2.0 (Eth2)是对当前Ethereum公共主网的主要升级，旨在通过改进性能来加速Ethereum的使用和采用。

Ethereum的历史

Ethereum 2.0在Ethereum社区中并不是一个新概念。自区块链诞生以来，Ethereum的基本共识机制就在不断改善，以解决PoW证明区块链的限制。在2015年7月主网Frontier发布之后，Ethereum 2.0计划对Ethereum主网进行许多升级，即:

Homestead：2016年3月

Metropolis:2017年10月

Metropolis:2019年2月

Istanbul：2019年12月

Ethereum 2.0的发布与过去的升级相比具有特别重要的意义，因为它将实现PoS证明机制，将网络从现有的PoW证明体系结构中移除。

PoS证明

PoS是Ethereum 2.0中最重要的变化，因为它改革了验证区块链的加密经济激励结构。Ethereum的当前架构由PoW共识机制维护，PoW证明的组件为区块链社区所熟知:它是迄今为止使用最多的区块链架构，包括比特币、以太坊、莱特币等。在PoW证明中，矿工运行节点并花费计算能量来解决复杂的数学问题，以挖掘下一个块。

矿工运行硬件和在PoW链上消耗电力所需要的时间和金钱是由区块奖励来补偿的，这些奖励被分配给成功开采出区块的矿工。PoW链非常安全：一个人要**像比特币或以太坊这样的成熟的PoW区块链系统，需要的综合计算能力将耗费大量的金钱，甚至可能根本不可行。

尽管PoW区块链非常安全，但它也存在可伸缩性和可访问性问题。

可伸缩性:因为每个块都是按顺序挖掘的，并且每个块中可以记录的数据量是有限的(称为块大小)，所以Ethereum只能在给定的时间内处理有限的信息。如果处理事务的数量超过了块所能容纳的数量，那么剩下的事务必须等待下一个块，依此类推。这个可伸缩性问题将通过在PoS网络上实现分片(见下文)来解决。

可访问性:PoW矿工是创造和维护我们在过去十年中目睹的去中心化技术浪潮的基础。尽管PoW区块链功能强大，但成为矿商的门槛相当高，个人必须购买和设置所有必要的硬件。要想从区块奖励中获得可观的回报，这个人可能还必须生活在电力成本较低的地区。另一个更深的层面是，企业和公司的电力成本通常会比较低，这意味着寻求最大盈利能力的矿商还需要成立一家公司，并购买足够的采矿设备，以证明他们的努力是值得的。几家最大的矿业集团在实际参与网络维护方面超过了大多数定期使用区块链的用户，从而导致了矿工的集中化。在Ethereum 2.0中，PoS的目标之一是为更多的验证者提供公平的竞争环境，通过维护网络的真实性获得共享的回报。

PoS证明用验证节点替换了PoW的两个主要组件(矿工和电力)。广义地说，验证节点取代了矿工，成为维护商定的网络状态并因随机选择下一个数据块而获得奖励的个人，在PoW中，矿工通过燃烧电力来消耗物理能量(称为哈希功率)来确认块，PoS系统中的验证节点将抵押的32 ETH作为门槛。

在Ethereum 2.0上，验证者将把资金存入Ethereum基金会开发的正式存款合同，抵押至少32 ETH。验证者将下载并运行Ethereum 2.0客户端软件，在运行客户端软件时，他们将被随机选中，提出并证明Ethereum 2.0区块链上的块。如果验证者正确地提出并验证了区块，那么他将获得ETH作为奖励。

在Ethereum 2.0中，如果验证者不能在线并执行他们的计算任务，他们的块奖励将会被没收一部分，以激励验证器尽可能保持在线。如果一个验证器试图破坏网络(即验证不正确的数据历史记录)，那么它所抵押的32枚ETH中的全部或部分将被没收。在PoS网络中，针对恶意参与者的经济激励机制更强，在PoW中，攻击失败的经济风险等于获得所需哈希功率的电力成本，而在PoS中，发起攻击的成本等于所抵押ETH的数量。简而言之，为了网络的最大利益而采取行动的经济动机更强。

虽然通过消除硬件成本，成为验证者比成为矿工的门槛更低，但事实是有多少人拥有32 ETH或者愿意抵押，仍然是未知的，此外，有多少人具备足够的技术知识，能够在不冒停机和潜在资金削减风险的情况下运营和管理客户，这一点并不为人所知。目前预计在Eth2上有两种解决进入壁垒的方法。比如公司开始提供抵押服务，通过这些服务，他们将为个人管理客户的运营，收取少量的费用。

PoS证明将在Ethereum 2.0升级的0阶段发布。

阶段0

Eth2将分阶段推出，从2020年的第0阶段开始。阶段0将启动Ethereum 2.0网络的信标链，信标链将实现PoS证明，并管理验证器的注册表，验证器将开始验证Ethereum 2.0上存在的块。

为了让信标链启动它的创世区块，至少524288枚ETH必须被抵押在网络上，划分给最少16384个验证器(为了确保足够的安全性和去中心化，决定了这些数字)。在达到这个阈值之前，奖励不会被分配，这就是为什么在0阶段的早期参与者需要一些利他行为的部分原因。

随着信标链投入使用并实现PoS证明，原来的Ethereum PoW区块链将继续存在。事实上，在第0阶段，信标链对Ethereum的大多数用户并不是特别有用;它将无法处理交易、执行智能合约或托管dapp。这是经过精心设计的，确保在dapps和用户开始每天进行数以百万计的交易之前，PoS证明作为一个实时的、有效的网络进行了大量的测试。为了确保Ethereum 2.0的发布不会破坏现有的Ethereum生态系统，原始的Ethereum 1.0区块链将继续并行运行，并在0阶段接受升级。在1.5阶段，两个区块链将合并，以确保连续性和一个单一的以太坊网络。

阶段1

阶段1还没有确定的发布日期，但预计在第0阶段的信标链发布后的第二年。第1阶段的主要改进是分片链的实现，即本文前面提到的可伸缩性解决方案。对于Ethereum 2.0，分片将导致Ethereum区块链被分割为64个独立的链(称为分片链)，这些链彼此并行并无缝地互操作。分片通过允许Ethereum同时处理多个事务来解决可伸缩性问题:理论上，一次处理64个块。目前，Ethereum(和其他PoW链)一次只能处理一个连续的块，这意味着如果存在事务备份，这些事务必须等到一个块被处理之后才能在下面进行确认。由于有几十个同时运行的链彼此互操作，数据负担可以分散到同时处理的块上。

阶段1.5

阶段1中的一个重要时刻是原始PoW Ethereum区块链与新的PoS链的合并，这一时刻被称为以太坊社区的第1.5阶段。具体来说，PoW Ethereum区块链将被引入Ethereum 2.0，并作为与信标链一起存在的64个分片链之一，这意味着在连续性或数据历史记录方面不会中断。这也意味着ETH持有者将不需要在Ethereum 1.0和2.0之间进行任何形式的代币传输或交换;相反，他们将能够在Ethereum 2.0上无缝地使用他们的ETH，而无需预期的额外工作或他们的ETH变得过时的风险。原PoW链的历史虽然还会存在，但不再需要维持PoW共识机制;它将像Ethereum 2.0上的任何其他PoS分片一样操作。

阶段2

目前阶段2的定义少于阶段0或阶段1。然而，我们确实知道，在成功实现了PoS证明和分片之后，第2阶段将启用以太坊帐户、事务、转账和取款以及智能合约执行等功能。

以太坊区块链将不会在第2阶段之后完成它的进化。在第2阶段之后的几年里，将有更多的机会增加以太坊网络的覆盖范围和功能。

尽管上面提到了，但值得再次强调的是，Ethereum 2.0在第2阶段之前不可能完全实现功能。在此期间，区块链生态系统将继续成长，以太坊仍需满足开发商、用户、企业、政府等的需求。因此，以太坊的PoW链将以一种通俗称为以太坊1.x的形式继续存在，至少到第一阶段为止。

在区块链生态系统中，人们对Ethereum 2.0的期待已久，讨论也很多。抵押和分片的实现将为可伸缩性、安全性和可访问性带来相当大的改进，对于ETH的持有者来说，Ethereum 2.0提供了一个新的机会来参与并获得维护网络的奖励。对于那些希望用32 ETH运行自己的验证器、使用第三方提供商来投资32 ETH、或将资金集中到其他公司的人来说，Ethereum生态系统将托管许多产品和解决方案。

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编译者/作者：风展

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