以太坊2.0详述：什么是权益证明、信标链、分片、对接？

人们对以太坊2.0期待已久。权益证明、信标链、分片和对接是指什么？它们将分别在哪个阶段推出？本文将为您揭晓。

概述

首先，介绍以太坊2.0概念以及需要它的原因。

以太坊2.0是一套互联的以太坊升级计划，旨在提高以太坊的可扩张性、安全性和可持续性。这些升级由以太坊生态系统中的多个不同团队主导，每个团队都专注于构建整个升级中的特定部分。

现在，让我们快速了解以太坊2.0的主要目标。

可扩展性

目前，以太坊网络每秒支持约15笔交易。当数百万新用户涌入并启动更多的去中心化应用程序时，这无疑成为一个限制因素。以太坊2.0希望在扩容后可以每秒支持1000笔交易。需要注意的是，每秒交易量的增加不应该以增加网络中节点的大小为代价。

安全性

去中心化网络的安全始终是头等大事。以太坊2.0旨在提高网络的安全性，防止一切形式的攻击，包括「51%攻击」，即个人可以通过控制网络的大部分算力来强制进行欺诈性变更。

今日将有48亿美元的比特币期权、23亿美元的以太坊期权到期交割:金色财经报道，数据显示，6月、第二季度和上半年总计158,774份价值48亿美元的比特币期权和价值23亿美元的123万份以太坊期权将在Deribit交易所到期交割。根据Deribit的数据，比特币的最大痛点价格为26,000 美元。以太坊价格为1,700美元。

Deribit首席商务官Luuk Strijers表示，虽然6月的到期日很常见，但由于最近比特币反弹至30,000美元价格附近活动，即将到来的到期日引起了人们的关注。2022年6月，Deribit仅有约90,000个比特币合约到期。这将非常令人兴奋，因为无论哪个方向都会有一些压力，如果比特币上涨，它可能会被推得更高，因为做市商将买入来抵消他们的空头头寸，而如果比特币下跌，它会下跌得更快，因为他们会抛售。[2023/6/30 22:10:05]

可持续性

众所周知，当前以太坊网络是基于工作量证明共识，需要大量算力和能源。以太坊2.0将用权益证明取代消耗大量能源的工作量证明，更有利于环境。

最初，实现这些目标所需的一系列变化称为「宁静」，但现在大多数人称之为「以太坊2.0」或者仅仅是Eth2。

有趣的是，所有这些目标几乎都在以太坊路线图中，甚至在以太网络正式启动前就已经讨论过了。

Visa在以太坊Goerli测试网上部署两组合约以研究抽象账户用例:5月18日消息，支付巨头 Visa 近日发文《用账户抽象重新思考数字交易》。文章称，为了更好地了解以太坊账户抽象提案 ERC-4337，Visa 团队已经在以太坊 Goerli 测试网上部署了两组实验性 Visa Paymaster 合约，展示了如何重新设计区块链上的 gas 费以提高用户便利性。

此前报道，4 月 25 日，Visa 加密货币负责人 Cuy Sheffield 在社交媒体上披露，Visa 正在开发新的加密货币相关项目，即将推出的加密产品旨在推动公共区块链网络和稳定币支付的主流采用。[2023/5/18 15:11:23]

让我们谈谈以太坊最大的变化之一——共识模型由「工作量证明」变为「权益证明」。

权益证明

当前，以太坊共识模型是工作量证明。这是是一种众所周知且经过实践检验的构建加密货币的方法。

Coin Metrics研究员：以太坊循环供应计算过程太繁琐:近日，加密分析公司Coin Metrics研究人员Lucas Nuzzi表示，以太坊循环供应的辩论是认知失调，即加密社区或其一部分盲目地捍卫辩论所强调的缺陷。简而言之，支持者未能坚持生态系统的核心原则，以不惜一切代价捍卫其项目。

Nuzzi指出，由于以太坊区块每15秒钟通过uncle块区块附加到其区块链，因此计算过程本身非常繁琐。Nuzzi建议用户与当地的Geth维护人员联系，优先构建使用单个方法来计算ETH供应量的远程过程调用(RPC)子例程，以努力保持加密货币的透明和开放的精神，同时也防止它最后的利用。（AMBcrypto ）[2020/8/16]

在工作量证明中，矿工投资资源来验证交易并保护网络。该模型需要大量电能才能正常工作，且可保护网络免受「51%攻击」。

而权益证明试图通过完全脱离矿工来解决电力消耗问题。它不是通过投入资源来保护网络安全，而是依靠经济激励手段。

在权益证明中，要保护网络安全的用户，通过质押以太坊成为验证者。与工作量证明中的矿工类似，验证者在验证网络交易后，可获得区块奖励和交易费用激励。

为了阻止验证者玩弄系统和验证欺诈性交易，权益证明系统实施了一种称为「罚没」的机制。如果验证者行为不诚实，就会失去其质押的部分以太坊。

以太坊未确认交易5817笔:金色财经报道，据btc.com数据显示，以太坊未确认交易5817笔。当前全网难度2307.83T，平均出块时间为13.1S，每秒交易数约为9.31。截至目前以太坊全球均价为204.436美元，24h跌幅为1.66%。[2020/5/4]

在PoS系统中，为了成功实现「51%攻击」，攻击者必须控制51%的验证者，这需要拥有以太坊质押总量的51%，这无疑是一个巨额资本。

为了成为以太坊2.0的验证者，需要32枚以太坊。另外，可以通过质押池，质押低于32个以太坊。

验证者的回报取决于系统中质押的以太坊数量。如果系统中的以太坊不足一百万个，那么回报率可以高达每年18%；如果系统中的以太坊超过1亿个，那么收益率可以低至1.81%，甚至更低。

权益证明解决了以太坊2.0的三个主要问题。通过消除能源密集型矿工，让以太坊更具可持续性；通过加大「51%攻击」难度让系统更加安全；通过解锁分片增加可扩展性，分片在工作量证明模型中难以实现，因为它很可能会导致跨分片间的计算能力下降。

动态 | 以太坊未确认交易7287笔:Etherscan.io数据显示，当前以太坊未确认交易7287笔，以太坊未确认笔数与此前相比略有增加，网络拥堵程度较为严重。[2019/4/17]

这实际上也是流畅进入分片很好的方式。

分片

分片的概念并非以太坊2.0升级特有。实际上，它是计算机学科中一个常见过程。它是指将一个数据库分割成多个部分，每个部分包含整个数据集的一部分。每个部分被称为「分片」。

在以太坊2.0中，每个「分片」基本上是一个独立的新链。最初，将会有64个分片。这直接解决了以太坊的扩展性问题，因为分片将提高网络的工作量。

最重要的是，每个以太坊节点只需运行一个分片。这意味着只存储一小部分数据，并且无需强大的硬件即可更轻松地运行节点。节点易于运行会吸引更多网络参与者，带来更多的去中心化和更高的安全性。

最初，分片只会提供额外数据，分片链无法处理交易或智能合约。

此时，你可能会有这样一个问题：分片如何在不处理交易或智能合约的情况下提高扩展性？

这是因为Layer2扩展——特别是Rollups。Rollups允许链外打包交易，生成加密证明并将其提交到链上。这个过程只需要一个可用的数据分片来存储证明，这意味着它可以与分片的初始版本一起使用。

这还没有结束。尽管数据分片和Rollups的混合让以太坊能够每秒处理超过100,000个交易，但是还有一个可改进的地方。有可能升级分片并使它们完全可执行，就像当前的以太链一样。是否需要这种改进仍然有待观察，它取决于数据分片和Rollups解决方案的流行程度。

同样值得一提的是，在数据分片模型中，当前的以太链成为了分片之一。这是唯一能够处理交易和智能合约的分片。

信标链

为充分理解以太坊2.0，信标链是下一个要重点掌握的概念。

信标链负责协调基于权益证明的系统，通过随机分配验证者来验证不同分片。随机性很重要，因为它可以防止验证者串通和控制分片。

信标链基本上创建了一个新的权益证明网络，并与目前的以太坊网络平行运行。启动它是以太坊2.0路线图中最基础的步骤之一。

最初，验证者将向信标链添加新块，但它们不会验证当前的以太坊1.0主网的交易。一旦当前以太坊1.0链成为以太坊2.0的一个分片，这种情况将会反转。

对接

这将我们带到整个太坊2.0谜题的最后一部分–对接。

对接是指将当前以太链变为以太坊2.0权益证明系统的分片之一的过程。

这个过程也将标志着我们今天所知道的以太坊工作量证明的结束，以及向新的权益证明模型的全面过渡。

对接将帮助智能合约运行于PoS网络上。最重要的是，它将提供以太坊的完整历史和现状，让所有以太坊持有者和使用者平稳过渡。

阶段时间表

让我们看看上述概念在以太坊2.0中的时间表。整个开发过程会分为多个阶段。

阶段0是以太坊2.0的第一阶段，重点是推出信标链。要实现这一点，必须达到16,384个验证者的阈值。该数量已经在11月24日达到要求，阶段0可以最早于2020年12月1日启动。

下一个阶段，也就是阶段1的重点是分片或我们前面描述的数据分片。

一旦阶段1完成，下一个阶段是阶段1.5，重点是对接——使当前的以太链成为以太坊2.0中的分片之一。看起来阶段1和阶段1.5都会在2021年实现。

达到阶段1.5之后，有两种可能情况。其一，数据分片和Rollups的组合将足够满足需求，没有必要进行下一步。其二，仍然需要完整的分片解决方案，这将把我们带到最后阶段，即阶段2。在阶段1.5成功实现后，还有待观察。

总结

值得一提的是，尽管最初的阶段0并没有较大幅度变更当前的以太链，但它可能引发一些潜在的重大经济影响。这是因为发送到以太坊2.0的以太币被锁定并且在阶段1.5完成之前无法撤销。也就是说，在此系统中有一部分以太坊被锁仓。

当涉及到DeFi时，大多数活动可能将集中在可执行分片或Layer2Rollup解决方案之上——至少在最初阶段是这样。这是因为DeFi充分利用了智能合约的可组合性和更复杂的交互，所以不能轻松地交互的DeFi协议是没有多大意义的。

对于以太坊2.0，您有什么看法？您是否认为它最终将让其他智能合约区块链黯然失色？

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