以太坊2.0快速指南

当Vitalik Buterin在2015年推出以太坊时，它被作为比特币的一个优越的替代品来销售，也许有充分的理由。与比特币不同的是，比特币本质上只是一个数字货币系统，而以太坊是一个完整的去中心化平台，可以用来创建和运行应用程序。虽然以太坊有自己的原生加密货币--以太币，但该货币只是一个更大的生态系统的一部分，而不是其存在的全部理由。

正是这种作为区块链工具被更广泛采用的范围，使许多人相信以太坊有一天会超过比特币，成为世界第一大加密货币。

然而，这并没有发生。

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以太坊的问题

像所有的加密货币一样，以太坊的交易需要以去中心化的方式进行验证，区块链原理依靠的是准确的共识，而不是由中央机构做出评估。然而，达成共识的方式有很多，以太坊使用的方法--或者至少是使用过的--是工作证明机制，它有很多固有的问题。

在工作证明机制（PoS）中，世界各地的加密货币矿工相互竞争，以率先解决一个复杂的数学问题。谁先解决了这个问题，谁就获得了验证账本的权利，创建一个新的区块，并在这个过程中获得加密货币的支付。虽然这听起来像是一种复杂的做事方式，但这是一种特别安全的数据更新方式--难以被黑客攻击，但容易验证。

然而，这种安全性是有代价的--用于解决这些数学问题的计算能力需要大量的能源。据估计，以太坊每年需要近107太瓦时的电力，以便运作。这相当于整个哈萨克斯坦每年使用的电力量--或者换个说法，每笔以太坊交易使用的电力足以为一个普通美国家庭供电9天。

这也不是简单的能源使用问题--以太坊也面临着速度问题，区块链每秒钟只能验证大约15到30笔交易。虽然这听起来很多，但你的普通信用卡公司每秒要处理20,000到40,000笔交易，把以太坊甩在了后面。

诚然，信用卡公司不使用区块链--至少不广泛，也还没有--这让他们有明显的速度优势。然而，如果以太坊想在全球经济市场上竞争，它就不能挑选它的竞争对手。由于以太坊处理交易的速度很低，使得网络出了名的迟缓和拥堵，需要做些什么。

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进入以太坊2.0

以太坊2.0是对原始区块链的一次实质性升级，旨在解决这些问题和更多问题。为了提供更高的速度和可扩展性，该生态系统的两个最根本的变化是从工作证明机制转换为获取证明机制，以及引入 "分片"。  

股权证明

与PoW依靠加密货币矿工24小时运行GPU机架不同，Proof-of-Stake（PoS）涉及加密货币网络的个人成员为自己的代币下注，以便赢得验证链上下一个区块的机会。这些个人验证者是通过抽签选出的，他们的获胜机会取决于他们所押的代币数量。这个系统的缺点是，它可能将网络的控制权放在拥有最多代币的人手中，然而，它也更快、更节能，不需要大量的计算能力。  

随着PoS不仅将以太坊的能源使用量减少了99.95%，而且将交易率性能提高了64倍，它应该在很大程度上消除困扰网络的瓶颈和能源问题。

分散管理

分片是一种数据分割形式，将区块链划分为更小、更容易管理的部分，称为分片，分片过程加快了验证过程。使用这个系统，赢得PoS验证权的个人--"验证者"--不必确认整个以太坊区块链的真实性，只需确认其中一小部分。随着个人验证者在分片之间定期切换，以避免区块链被操纵的可能性，底层的 "信标链 "被用来协调建立在它之上的分片。

除了引入PoS和分片之外，还有一些其他的概念也可能有助于提高以太坊的效率。从引入 "Plasma"--区块链中旨在处理高交易量的额外层，到eWASM--旨在优化以太坊网络上的开发应用的编码解决方案，各种形式的升级都在进行中。

而以太坊2.0的管道肯定是。  

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2.0的神话

作为升级，以太坊2.0与其说是一个新的平台，不如说是运营前景的转变--事实上，在2022年1月，区块链的创始人决定不再将新版本称为以太坊2.0。技术上，Eth1现在被称为 "执行层"，Eth2是 "共识层"，然而，为了简单起见，我们将继续把它称为Ethereum 2.0。

由于以太坊的全面升级预计不会在2023年之前全部启动，自2020年宣布以来，2.0已经分几个不同的阶段到来。

第0阶段推出了Beacon Chain，这个底层框架是所有后续阶段的基础，也是管理使用PoS机制创建区块的验证者。

在2022年初，第一阶段被引入，主要包括部署分片链。如前所述，这些 "迷你 "区块链将交易数据的工作量分散到整个以太坊生态系统中，然而，应该注意的是，这种能力在1.5阶段和2阶段的发布之前不会发挥作用。

1.5阶段可以被认为是以太坊1.0和以太坊2.0之间的对接程序。随着这次以太坊1.0主网与信标链的合并，以太坊的原始区块链将作为上一阶段引入的64个分片之一。

最后，我们将有第二阶段，这将看到完全运作的分块互操作性，网络能够处理智能合约。虽然以太坊2.0在技术上将被认为是在1.5阶段后运行，但只有在第2阶段后，独立的分片链才会作为主网一起工作。

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最终的结果。

以太坊2.0阶段的高潮应该会使整个网络的性能大幅提高，产生每秒高达10万次的交易速度。  

虽然这一速度主要是由于PoS机制，但围绕使用这一机制的安全问题已经通过规定最低的验证者数量--准确地说，是16384个--来抵消。由于这是对通常与PoS机制相关的验证者数量的巨大增加，区块链将保持PoW系统的大部分去中心化质量，使其非常安全。

对于那些对以太坊作为金融投资更感兴趣的人来说，这些升级应该会导致该货币的市场价格出现新的飙升。随着交易费用的减少和开发者机会的增加，以太坊价值的长期趋势应该是持续上升，因为该平台最终确立了自己作为承诺的全球区块链解决方案。

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改变游戏规则？

由于以太坊2.0的全部功能尚待观察，现在还很难准确想象未来。然而，随着2.0将工作证明完全从网络中移除，转而采用押注，由此带来的好处应该对以太坊作为货币和开发平台的采用率产生深远影响。  

我们会因此看到工作证明作为整个区块链空间的验证机制的终结吗？很有可能。随着18,465种加密货币都在争夺投资者的注意力（截至2022年3月），这些货币将仔细关注以太坊的PoS表现，以使自己更有意义和吸引力。

Vitalik Buterin可能已经推出了以太坊，希望为比特币提供一个更具活力的区块链替代品，然而，以太坊2.0对加密货币格局的影响可能比这更广泛。事实上，加密货币挖矿从来没有像今天这样受欢迎，当以太坊这样规模的玩家移动时，世界有一个习惯，就是跟着他们移动。