以太坊:以太坊升級將會帶來的5個改變

以太坊自2015年誕生以來就廣受歡迎，但最近其昂貴的交易費用和低可擴展性對執行復雜的應用程序產生了負面作用，用戶對以太坊改進的需求也日益急迫。以太坊2.0已進行了一段時間，它是多年來以太坊網絡的最大變化，旨在解決當前基礎設施的一些問題。根據以太坊創始人Vitalik Buterin的說法，升級將加速以太坊區塊鏈的功能并推進大規模采用。本文將回顧以太坊2.0的基本特征，并探討升級將給系統帶來哪些變化。

什么是以太坊2.0？

以太坊2.0并不是一次性的升級，而這是對網絡的一系列變化，整個過程將在未來幾年內完成。當前以太坊仍使用與比特幣相同的PoW工作量證明共識機制，雖然該機制高度安全且去中心化，但存在著一些明顯缺陷。在PoW區塊鏈中，礦工需要使用高算力來解決復雜的密碼問題（競爭驗證交易的權利），因此鏈上交易速度較慢。此外，算力的比拼增加了電力消耗，這也是比特幣被環保主義者攻擊的原因。

Deribit已恢復比特幣、以太坊與USDC提幣:11月3日消息，加密貨幣衍生品交易所Deribit在Twitter上表示，在早些時候開放Copper Clearloop和Cobo提幣后，目前已恢復用戶的比特幣、以太坊與USDC提幣功能。Deribit表示，已將所有熱錢包遷移到Fireblocks，用戶需要生成新的存幣地址，若用戶存入舊地址，將可以通過手動檢索資產恢復，但可能會花費較長時間。所有鏈上提款暫時需要Deribit管理員進行人工批準。

此外，Deribit還表示，已經任命了一家鏈上取證公司來協助追蹤和追回資產以及與全球執法部門聯絡，客戶或賬戶信息沒有被泄露。[2022/11/3 12:12:47]

以太坊2.0將使用PoS權益證明共識機制，在該機制下，驗證者不通過算力解決數學難題來驗證交易，而是需要在智能合約中鎖定該區塊鏈的原生加密貨幣。然后，網絡通過分析多種因素（包括權益大小和時長）來隨機選擇驗證者。目前，以太坊2.0的測試平臺信標鏈已擁有超過290000個驗證者。按照當前計劃，今年6月份以太坊網絡與信標鏈合并后，驗證者數量將會繼續增長。

Darwinia PC2在Rococo-V1中成功中繼以太坊Ropsten網絡區塊頭:據官方消息，Darwinia PC2在Rococo-V1中成功中繼以太坊Ropsten網絡區塊頭，標志著以太坊和波卡生態實現了通過達爾文網絡，波卡生態橋中心，實現了連通的第一步。Rococo-V1中首筆異構鏈間跨鏈轉賬在Darwinia PC2上完成，波卡的測試網Rococo和以太坊測試網Ropsten網絡實現了跨鏈轉賬，標志著波卡主網未來將可以通過達爾文實現與以太坊完成異構鏈跨鏈轉賬。[2021/4/1 19:35:31]

以太坊2.0是區塊鏈社區史上最受期待的發展之一。如果一切按計劃進行，以太坊可能會解決其可擴展性問題，增加普通用戶的可訪問性，并增強去中心化應用程序的功能。

以太坊2.0將帶來以下5點變化：

高昂的gas交易費是以太坊目前最大的問題。gas費指支付給在驗證交易中消耗算力的礦工的費用，以“gwei”為單位，根據網絡需求波動。通常，一旦交易需求大，以太坊區塊鏈就會被阻塞。在這種情況下，礦工會優先考慮gas價格較高的交易請求，從而推高了整體的gas交易費。隨著以太坊轉向PoS權益證明機制，處理交易將變得更加簡單，這將會有效防止未處理的交易阻塞網絡。

58學院TIM：以太坊2.0的推遲為其他公鏈提供了機會:今晚，在58學院第六期《ETH 2.0再次推遲，公牛引擎熄火？》的直播間，58學院高級研究員TIM表示，盡管以太坊2.0可能會推遲到2021年1月才會發布，但是這對于其他公鏈可能是個契機。在ETH2.0成型之前，例如波卡、Cosmos和 Algorand等具有代表性的公鏈有機會占領市場份額。公鏈爭霸才剛開始，一切皆有可能。[2020/7/16]

以太坊2.0升級的一部分包括引入“分片”。分片將會把區塊鏈拆分為多條鏈，這些鏈都可獨立于主鏈對交易進行處理。

PoW區塊鏈在一條完整的鏈上記錄交易，例如比特幣區塊鏈，從2009年創世區塊被開采之后的交易歷史都記錄在鏈上。但是，在一條鏈能處理的交易數量有限。比特幣每秒只能7筆交易，而以太坊的處理速度也僅為每秒10-15筆交易。

動態 | Brave瀏覽器宣布開發出一個本地錢包，用以存儲以太坊和以太坊鏈上的多數資產:據cryptovest報道，Brave瀏覽器宣布開發一個本地錢包（Crypto Wallets）來存儲以太坊（ETH）和其他以太坊鏈上資產。Brave團隊開發人員稱，使用Crypto Wallets，您可以在Brave的軟件錢包中管理您的密鑰，或者連接物理硬件錢包（Ledger或Trezor）以實現更安全的密鑰管理[2019/8/29]

分片將在現有主鏈的基礎上創建更新的鏈。根據以太坊基金會的說法，分片程序會將以太坊區塊鏈分成64條不同的鏈。由于這些鏈都可用于驗證交易，以太坊主網絡的負擔將減輕，整個生態系統的吞吐量將得到顯著提升。

3. 降低硬件要求

中本聰設計比特幣時，本意是希望每個人都參與到交易的驗證和記錄系統中。但是，系統的變化已經使普通人參與網絡驗證的門檻變得很高。挖礦難度的增加意味著必須投資昂貴的高級計算機來保證算力，當前以太坊也面臨著同樣的問題。

報告 | 前十個增長最快的開源項目 以太坊名列第五:全球最大的開源協作和軟件項目托管平臺之一GitHub近日公布了其年度報告，報告顯示在前十個增長最快的開源項目中，以太坊名列第五位。[2018/10/19]

另外，節點還必須持有區塊鏈記錄的副本，這要求節點存儲大約4TB的數據。按照目前的市場價格，具有4TB以上存儲空間的計算機成本約為數千美元。設備門檻過高不利于吸引更多合格驗證者參與網絡的保護和建設。

以太坊引入PoS共識機制意味著驗證者不再需要計算能力強大的高級設備，僅需要服務器級設備即可用于驗證交易。而且，分片將減少分配給儲存以太坊區塊鏈歷史記錄的磁盤空間。由于以太坊未來將會有64條分片鏈，驗證者只需保存其中一條分片的歷史，即總數據的1/64。

除了充當支付結算系統，以太坊的可編程性還可用來創建智能合約和去中心化應用程序（dApp），為NFT和DeFi等行業提供動力。以太坊EVM就像一臺超級計算機，運行在以太坊網絡中的不同計算機（節點）上。EVM存儲執行智能合約的代碼并允許用戶與dApp進行交互。

盡管EVM極大地提高了以太坊的網絡能力，但由于生態系統面臨的壓力越來越大，其實用性近年來有所下降。與2015年以太坊剛剛誕生時相比，其網絡上運行的dApp數量已經非常多了，其中包括游戲（Axie Infinity、CryptoKitties）、DeFi協議（Uniswap、Yearn）和DAO（MakerDAO）等等。

EVM上不斷增加的負載使得網絡處理速度急劇下降。然而，改進EVM很困難，因為代碼是用復雜的編程語言Solidity編寫的。據以太坊網絡開發的主要參與者稱，以太坊2.0將引入由萬維網聯盟設計的以太坊Web程序集（eWASM）來取代EVM。

eWASM讓開發人員可以選擇其他更簡單的編碼語言，例如 C++ 和Rust。此外，eWASM 旨在與當前的Web標準兼容，因此更易于在常規瀏覽器中運行。這將使用戶更加便捷地從瀏覽器訪問dApp，而無需依賴瀏覽器擴展。eWASM的最大好處是它對開發者生態系統的影響，有了其他語言選項之后，更多的開發人員將涌向以太坊，從而進一步促進社區的創新和創造力。

5. 減少碳足跡

以太坊轉向PoS權益證明共識機制將減少電力消耗并減少對環境的消極影響。實際上，比特幣和以太坊1.0等PoW工作量證明的能源密集型特性已經引起了環保主義者和監管機構的擔憂。根據以太坊官方博客預測，PoS將使以太坊的功耗降低90-95%。此外，其他擴展解決方案（如rollup和分片）也將通過擴大網絡的規模經濟來降低交易的整體能源成本。

以太坊2.0進度

從以太坊基金會發布的信息來看，以太坊2.0可分為三個階段：

第0階段

第0階段從2020年12月1日信標鏈推出之后就開始了。信標鏈引入了權益證明共識，做一個完整的驗證者需要至少質押32枚ETH。目前，信標鏈的鎖定總價值（TVL）約為250億美元。信標鏈將在2022年第二季度與以太坊主網絡進行合并。合并后，整個以太坊網絡將切換到 PoS共識機制。

第1階段

根據以太坊基金會的計劃，第1階段將在2022年晚些時候或2023年的某個時間發生。該階段的升級將引入分片，但代碼開發和審計難度較大，因此具體時間將根據實際情況來調整。

第2階段

以太坊2.0的最后階段涉及到用以太坊Web組件（eWASM）替換以太坊虛擬機（EVM）。這將使用戶和開發人員更容易訪問以太坊。對于用戶而言，內置瀏覽器的支持將使去中心化應用程序的使用更加便捷。對于開發者來說，自由使用其他語言將使以太坊區塊鏈的應用程序開發更加容易。

以太坊2.0是終極解決方案嗎？

雖然以太坊2.0是否能獲得成功還是個未知數，但以太坊2.0升級將帶來的諸多改變和整體跡象相對積極。升級若成功實施，將會徹底改變以太坊的基本面。憑借更低的gas費用、更高的可訪問性和更好的用戶體驗，以太坊很可能成為區塊鏈技術領域的龍頭。

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