以太坊2.0 　　

　　

　　以太坊2.0经常被各大媒体提及，它代表着以太坊的未来。 　　

　　

　　不，区块链经历了太多像以太坊一样的磨难。以太坊作为大多数代币和智能合约的发源地，对于开发者和项目方来说，有着难以言喻的魅力。但是以太坊还没有真正成型，还需要跨越“宁静”的阶段。 　　

　　

　　实际上，“宁静号”最初的计划是实施硬分叉，但由于它比预期的更复杂，所以它现在采用长期计划来慢慢改变。 　　

　　

　　为什么有ETH 2.0 ？ 　　

　　

　　根据Color Capital的说法，以太坊每秒只能处理15笔交易，如果扩展复杂的应用，这将是一笔很大的开支，而Visa每秒可以处理数千笔交易。之所以“慢”，是因为以太坊要去中心化。 　　

　　

　　按照设计，我们可以依靠超级节点，即“拥有足够强大服务器的共识节点”来处理每一个事务。这个解决方案非常简单，以太坊可以保持原样，只需要频繁地并行客户端处理过程。 　　

　　

　　但是以太坊的开发者拒绝了这个方案，主要是因为它会牺牲去中心化和反审查。区块链存在“不可能的三位一体”问题：分散化、可扩展性和安全性，这些问题正在发生变化。以太坊是所有“第二代区块链”项目的基础，比如IOTA，它声称能够解决三个困境。大多数试图解决困境的方案，包括以太坊2.0，都试图用另一种共识机制来代替挖掘。 　　

　　

　　所以以太坊(一级仓库：这里指的是PoW矿)的老设计，多多少少算是失败的。按照色资的说法，以太坊2.0是“一个完全不同的项目，采用从0到1的范式，就像区块链主导链条一样。”以太坊2.0不仅是一次升级，它还重塑了区块链。它的目的是让以太坊更安全，扩展到处理成千上万的交易，在不影响去中心化的情况下提高编程功能。 　　

　　

　　以太坊2.0如何解决“不可能三角”问题？以太坊2.0主要通过三项技术来解决区块链的“不可能三位一体”，即：分片技术、权益证明，以及新的虚拟机。分片是一种将数据库跨多台服务器划分的技术，换句话说，就是将数据库划分为不同的分区。这就像一台计算机的磁盘上有多个分区，包括驱动器C和驱动器D，但它们都在同一个磁盘上。结果，区块链被分成几个部分，但它保持不变。“分裂”的安全相当于整个区块链的安全。权益证明是指具有一定ETH的节点，由Staker代替miners。这样既省电，又能快速确定交易的终局性，更大程度上保证了验证者的去中心化。多年来，以太坊开发者一直在研究一种共识机制，快速确认交易，约束Staker遵守交易规则。转换成PoS后，以太坊可以在几秒钟内确认交易的终局性，同时可以防止双花攻击。新的虚拟机允许开发者创建他们自己的执行环境。这可以实现其他区块链的规则，如BTC或Zcash。因此，以太坊可以成为不同区块链的一般结构。 　　

　　

　　这三项技术可谓强强联合。目前还没有完整的具有碎片化功能的区块链，PoS也受到了很多人的质疑。以太坊发挥了开拓精神，解决了区块链发展中的几大难题，从而创建了一个消除中心障碍、维持区块链“不可能三位一体”权衡的框架。 　　

　　

　　阶段0：信标链 　　

　　

　　以太坊2.0的中心是信标链。信标链最初可以协调多达64个分段链。色都将信标链描述为整个以太坊2.0网络的“指挥控制中心”。 　　

　　

　　信标链管理“卡斯帕公平证明”协议。它记录验证者和他们的誓言，随机选择块验证者，并随机分配给他们一个碎片链。信标链采用共识规则，对不诚实的验证者进行制裁，充当各个碎片之间的链接枢纽。 　　

　　

　　证明投票，也就是以太坊2.0的验证者使用他们的令牌对所谓的“证书”进行投票。一旦碎片链的一个块收集了足够的证书，碎片链将在信标链上接收所谓的交叉链接。从收到的那一刻起，该块就被最终确定了，这意味着该块不能再被撤销。现在碎片链上的块与信标链(即主链)具有相同的安全性。 　　

　　

　　作为回报，验证者得到ETH2，即信标链上的原始货币。从长远来看，ETH2会取代ETH，而且分发没有上限，保证了街区的长期安全。 　　

　　

　　信标链将于2020年第二或第三季度推出，即启动阶段0。此时，可以运行信标客户端，用户将他们的以太网(ETH1)发送到信标链，信标链将被转换为ETH2。变换只能单向进行，所以ETH1确实被破坏了。 　　

　　

　　如果0期成功，将会有两个以太坊：eth1和eth2。对于用户来说，eth2没有实际意义，因为没有碎片化的链条可以链接eth2。它只是一具没有肉的骷髅。 　　

　　

　　阶段1：分片链 　　

　　

　　大约从2021年开始，第一批碎片链将投入使用。这些碎片链最初会以原始形式存储数据。它们不能根据一些共识规则处理数据，也不能显示用户地址的余额。它们只是用来测试碎片链架构，或者存储数据，帮助dapp更好的扩展。 　　

　　

　　阶段1的重心是信标链：信标链开始通过跨链链接参考碎片链的状态，以确定最终状态。信标链可以被视为一个区块链，围绕信标链的碎片链(目前没有功能)不断地与之交互。 　　

　　

　　在这个阶段，以太坊将建立和运行一个新的权益认证系统，并建立信标链作为各种数据链路的控制中心，这是一个巨大的 　　

大的挑战。

　　

在这个阶段，eth1链和eth2链将继续并行工作。从阶段2开始，以太坊会让人有点小激动了。

　　

阶段2：实现愿景根据路线图，在“实现ETH2的真正愿景”阶段：分片链开始处理交易，ETH2网络支持运行真正的应用。在后续阶段，智能合约将在分片链上激活。新的执行环境形成，分片链可以启用自己的规则，例如应用比特币、Zcash或ETH1等链的规则。

　　

彩色资本这样解释道：

　　

“就像ETH1从比特币中跳脱出来，实现链上智能合约一样，ETH将跳脱出ETH1，重新定义区块链计算的本质。”

　　

阶段2会结合所有链的功能。以前纯粹用作数据存储的分片链，正在变为结构链，连接智能合约的状态与共识过程。开发者可以在一个分片上建立自己的DApp，Ethereum转变为一个由信标链控制的多链系统。

　　

阶段2预计在2021年末或2022年初实现。根据路线图，阶段2的许多环节，例如执行环境的概念，“仍然在深入研究和开发中”。

　　

阶段3-6

　　

按照计划，以太坊2.0将分6个阶段推出。然而，根据路线图，从第3阶段开始，“任何预测都只是推测，计划很可能会变化“。在第3阶段，ETH1可能会消亡。但是，如果ETH1真的退出，ETH2取代ETH1，所有ether与用户将逐步从eth1迁移到eth2，但现在还不确定。

　　

Ethereum的Github-Wiki描述了仍然不确定的4个阶段：阶段3：轻客户端状态协议

　　

客户端变得极简，以减少单个节点携带的Ethereum状态大小，但没有完全去掉状态。

　　

阶段4：跨链发送交易

　　

这是分片链跨链交易的方式。

　　

阶段5：与主链安全性紧密耦合阶段6：指数级分片

　　

分片中包含分片，单个分片链将成为未来分片的信标链。

　　

阶段中的更多具体信息尚未公开，如若公开，届时将出现高度概括的论文，以及线上讨论。ETH2的具体形式尚未明确定义，因此保守估计，完成宁静将需要4-5年。