ETH:白話ETH2.0：你需要了解什么？

Eth2升級對以太坊網絡來說是一次基礎架構的更新。如果讀者持有ETH或使用最流行的DeFi協議之一，無需做任何事，因為當前的以太坊網絡將與Eth2兼容。現在的ETH不會發生任何變化，網絡升級不會產生新代幣。

以太坊的大規模網絡升級正在進行中，大家正翹首以待。Eth2有許多東西需要考慮，包括從PoW向PoS的過渡、分片以及信標鏈的引入。本文簡要介紹了以下各個方面：

?以太坊現狀

?Eth1:PoW(工作量證明)

?Eth2:PoS(權益證明)

?引進：分片鏈

?引進：信標鏈

?Eth2路線圖

?總結

以太坊現狀

當前的以太坊堵塞、運行緩慢且gas費過高。在8月份網絡擁堵最嚴重的時候，如果用戶在gaslimit為21,000以及gas費為440gwei時提交一筆標準的ETH交易，那么很可能在30分鐘以內完成交易，需要4.35美元的成本。

網絡擁堵情況如圖所示

幣安全倉杠桿新增QUICK、WLD資產，逐倉杠桿新增QUICK資產:7月26日消息，據官方公告，幣安全倉杠桿新增QUICK、WLD資產，逐倉杠桿新增QUICK資產。

新全倉杠桿交易對：QUICK/USDT、WLD/USDT；新逐倉杠桿交易對：QUICK/USDT。[2023/7/26 16:00:04]

假設讀者現在想要嘗試一些熱門的、新的DeFi協議，但只想投入較小的數額的話，實際上沒什么意義。因為交易費可能要比用戶想要投入的ETH或者其他代幣的價格要更高。

目前的局限性

目前，以太坊網絡每秒大概只能處理15筆交易，相較于網絡的龐大需求，每秒交易處理量實在是太少了。除此之外，當前的區塊生成以及交易驗證方式是不可持續的——據估計，以太坊網絡的年電力消耗都快趕得上哥斯達黎加了。

Eth2這一網絡的巨大升級，也被稱作Serenity，旨在解決以上提到的問題，并將其視為長期目標。這次大規模升級包括多個階段，將逐個部署，旨在以一種安全、高度去中心化的方式對區塊鏈進行擴容。

Eth1:PoW(工作量證明)

Bitfinex：支持以太坊Shapella升級:金色財經報道，加密貨幣交易所Bitfinex官方宣布將支持以太坊Shapella升級，取消質押過程的詳細信息后續將會發布，Bitfinex表示屆時ETH存款、交易和取款均不會受到影響。[2023/4/6 13:48:42]

當前，以太坊網絡使用PoW共識機制，許多其他區塊鏈如比特幣也采用該共識。礦工們處理待定交易并且因此獲得獎勵。由于以太坊網絡難度設置，礦工通過生成區塊來處理這些交易需要大量的算力。

為什么這種系統不是最好的

從本質上說，只要愿意，每個人都可以成為網絡上的一名礦工，但從中獲利的機會微乎其微。想要在以太坊網絡上挖礦獲利需要購買足夠多的硬件，而其價格遠超過挖礦提供的激勵。因為要考慮許多成本，例如電力成本、硬件的初始成本、礦池的費用，甚至在一些司法管轄區還要繳稅。

PoW系統的意義在于使得網絡的安全性得以保障，因為攻擊者往往需要無比龐大的算力才能對網絡造成損害，也就是說需要更加高的成本來購買硬件。然而，考慮到以太坊的價值，攻擊網絡的動機仍然存在。

萊斯利犀牛，Eth2launchpad吉祥物。

以太坊網絡Gas費已降至4 gwei:8月6日消息，據Etherscan數據顯示，當前以太坊網絡Gas費已降至4 gwei。[2022/8/6 12:06:32]

https://medalla.launchpad.ethereum.org/

Eth2:PoS(權益證明)

PoS并不需要像PoW那樣需要龐大的算力才能保障網絡安全。Staking指的是ETH持有者通過質押一筆ETH來成為網絡的驗證者。驗證者通過軟件客戶端運行節點，工作包括確認和驗證交易，以及如果被選擇了，驗證者將在區塊鏈上創建新的塊。驗證者能否驗證新的區塊或者交易，取決于各種因素，比如該節點質押了多少的ETH以及質押了多長時間。

在PoS共識下，只要有32個ETH，任何人都可以參與運行網絡。即便用戶不夠32個ETH，也可以使用消費級的電腦，加入質押池，參與網絡運行。

當算力不那么重要，如何保障網絡安全？

為了防止網絡被攻擊，當驗證者試圖通過提出新的無效交易來破壞或攻擊區塊鏈時，質押的資金會因此丟失。這一過程被稱為“罰沒”，攻擊者的大部分ETH(可能是他們質押的所有資金)將被罰沒。一名驗證者節點至少質押32個ETH，如果攻擊失敗的話，將會損失一筆很大的資金。

數字人民幣線上繳退稅在金華落地:金色財經報道，金華市試點使用數字人民幣以來，稅務部門積極探索實施數字人民幣在繳稅場景方面的應用，聯合人民銀行及負責數字人民幣運營的各家商業銀行，不斷豐富繳稅渠道，通過使用數字人民幣賬戶簽訂繳稅協議或銀行端查詢繳稅方式，成功實現數字人民幣繳納各項稅費業務。

近日，婺城區稅務局聯合市建行，成功解鎖全市首筆數字人民幣退稅業務，納稅人只要選定數字錢包作為退稅賬戶，通過稅務、國庫、銀行三方搭建的退稅通道，即可將稅款直接退至數字錢包賬戶。（金華日報）[2022/7/3 1:47:48]

經常用于類比當前PoW系統的一種描述是：攻擊者發起攻擊時，以免攻擊失敗，必須得消耗他們整個挖礦設施，而不只是消耗平常挖礦時的電力成本。

圖示：PoWvsPoS

來源：seekingalpha.com

引進：分片鏈

簡單來說，分片鏈就是可以在以太坊內操作的區塊鏈。現在，每個以太坊節點在處理一筆新的交易之前都要同步整個以太坊區塊鏈的信息。這要比實際需要更多的算力和存儲空間。

分片的好處？

SBF澄清傳聞：沒有真正關注挖礦領域:7月3日消息，Sam Bankman-Fried（SBF）在推特發文稱，不知道為什么FTX有意收購挖礦公司的消息會傳播出去，我的原話是我們“沒有”真正關注這個領域。據此前消息，SBF在接受采訪時表示，接下來對收購陷入困境的加密礦企持開放態度。隨后SBF在推特上澄清表示，并不特別關注礦工，但很樂意與任何公司進行對話。[2022/7/3 1:47:41]

使用分片，節點可以集中關注一個分片子集，它們只需要同步這些分片的內容。也就是說，通過這種方式，節點不必存儲整個以太坊區塊鏈的內容，可以更有效地使用它們的算力，釋放出更龐大的網絡容量。

區塊鏈上會有許多分片，它們以不同的方式運行著。比如，分片可以在以太坊網絡中運行的情況上，同時基本遵循比特幣的系統。雖然這種設計過于草率，但是可能性卻無限。

安全性如何？

每個分片將獨立運行，盡管每個分片與其他分片具有相同的安全性。這使得攻擊單個分片變得非常困難，因為攻擊者還得攻擊其他分片。雖然分片獨立運行，但它們能夠彼此通信，這便是信標鏈從中作用的結果。

引進：信標鏈

在當前的以太坊網絡中只有一條鏈，每個以太坊節點都與這條單一的鏈通信。然而，一旦分片上線，主網上就會有許多不同的區塊鏈(即分片鏈)，它們相互并行工作著。信標鏈起支配作用，確保網絡中的每個分片同步相同的信息與數據——它為所有分片鏈提供共識。

如前所述，驗證者可以驗證交易，并且如果他們被選擇，也可以提議新的分片區塊。如果沒有被選擇提議新區塊，驗證者的工作是確保已被提議的區塊無異常——對已提議的分片區塊進行驗證或證明。

共識是如何形成的？

至少需要128名驗證者驗證每個分片區塊，這群驗證者組成一個委員會。而提議以及驗證每個分片區塊的時幀為一個slot。該委員會每次對32個slot進行提議以及驗證區塊，合起來為一個epoch，之后該委員會將被解散，并將選出一組新的驗證者。這樣做是為了讓惡意驗證者無法控制新一組提議區塊的最終結果。

當一個提議的分片區塊從委員會中獲得了足夠的證明，交聯(crosslink)將向信標鏈共享分片的狀態，包括新區塊以及其交易數據。

信標鏈的作用是什么？

信標鏈記錄著上述全過程的所有事情，給分片區塊提議者獎勵ETH，并對作惡者進行懲罰(即罰沒)。當區塊準備就緒且一切都運行良好時，仍然需要對其進行敲定，以防止作惡者對其進行復原。

信標鏈區塊也被敲定之后，則認為分片區塊已被敲定。完成此操作之后，其他分片將能夠讀取與該分片區塊相關的數據。

Eth2路線圖

由于Eth2對以太坊來說是一次重大升級，因此將分幾個階段進行部署。盡管每一階段都有發布的時間安排，但要注意的是，這仍需要許多不同的團隊進行大量的研究工作，因此可能會比預期時間要長。

Eth2路線圖

https://medalla.launchpad.ethereum.org/

階段0：信標鏈

信標鏈是Eth2的第一個階段。請記住：信標鏈本身是沒有用處的，因為它主要的工作是同步分片鏈，而那時分片鏈還沒有上線。

但是，信標鏈還負責協調驗證者的質押資產。到那時已經可以通過發送ETH到智能合約中來開始質押了，但是要等到階段1才能提款。

這一階段預計將于2020年發布。

階段1：分片鏈

階段1將實現分片鏈，然后可以與在階段0中已經實現的信標鏈交互。這還不是分片的完整實現，因此帳戶或智能合約直到第2階段才能使用。按照預期，階段1先有64個分片。

該階段預計將于2021年發布。

階段1.5：主網變為分片

到了這個階段，系統將仍會采用PoW共識。而階段1.5之后，以太坊網絡將會成為分片，以及向PoS轉變。這意味著網絡上不再有礦工，取而代之的是質押ETH。

該階段預計將于2021年發布。

階段2：功能齊全的分片

到了階段2，一切開始變得完整。分片能夠運行智能合約，并且通過使用執行環境，能夠以不同的方式構建分片。

階段2仍處于研究階段，許多方面仍開放討論。該階段的設置可能會有所改變，并且歡迎所有人參與討論。

該階段預計將于2021發布，或者有可能會推遲。

來源：VitalikButerin的推特

結論

Eth2發布后，網絡將會更快、成本更低，為區塊鏈帶來更多的可能性。任何人都有可能成為驗證者，并通過質押他們持有的ETH賺取收益，同時維持網絡的穩定與安全。

這是以太坊的重大升級，我們非常建議大家參與其中。讀者現在就可以參與Eth2的測試網版本了，質押測試幣成為驗證者。

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