以太坊 2.0 已经开发了一段时间，这是多年来以太坊网络的最大变化

以太坊自 2015 年问世以来一直很受欢迎，但最近其昂贵的交易成本和低可扩展性对复杂应用程序的执行产生了负面影响，用户对以太坊的改进要求越来越高。 以太坊 2.0 已经开发了一段时间，它是多年来对以太坊网络的最大改变，旨在解决当前基础设施的一些问题。 根据以太坊创始人 Vitalik Buterin 的说法，升级将加速以太坊的功能并促进大规模采用。 本文将回顾以太坊 2.0 的基本特性，并讨论升级将给系统带来的变化。

以太坊 2 是以太坊的旧版本吗？ .0？

以太坊 2.0 不是一次性的升级，而是对网络的一系列改变，整个过程将在未来几年内完成。 以太坊仍然使用与 PoW 工作量证明共识机制相同的产品，该机制虽然高度安全和去中心化，但存在一些明显的缺陷。 PoW 在区块链中以太坊目前交易费怎么样，矿工需要使用高算力来解决复杂的密码学问题（竞争验证交易的权利），因此链上交易速度较慢。 此外，计算能力的竞争增加了功耗，这也是手机触摸屏受到环保主义者攻击的原因。

以太坊 2.0 将使用 PoS。 在这种机制下，验证者需要在智能合约中锁定区块链的局部性，而不是通过算力解决数学问题来验证交易。 然后，网络通过分析各种因素（包括股权规模和持续时间）随机选择验证者。 目前，以太坊 2.0 测试平台的信标链拥有超过 29,000 个验证者。 按照目前的计划，以太坊网络和信标链将于今年 6 月合并，验证者数量将继续增加。

以太坊 2.0 是区块链社区历史上最受期待的发展之一。 如果一切按计划进行，以太坊可以解决其可扩展性问题，增加普通用户的可访问性，并增强去中心化应用程序的功能。

以太坊 2.0 将带来以下五个变化：

1.降低交易成本

高昂的gas交易费是以太坊最大的问题。 gas费是指gwei支付给验证交易消耗算力的矿工的费用，根据网络需求波动。 通常，一旦交易需求很高，以太坊区块链就会堵塞。 在这种情况下，矿工将优先考虑 gas 定价的交易请求，从而推高整体 gas 交易费用。 转向以太坊。 PoS权益证明机制将使处理交易变得更加容易，这将有效防止未处理的交易堵塞网络。

2.增加网络吞吐量

以太坊 2.0 升级的一部分包括分片的引入。 分片将区块链分成多条链，可以独立于主链处理交易。

PoW区块链是在链上记录一次完整的交易，比如触屏版的区块链，记录的是2009年创世块被挖出后的交易历史。但是，可以记录的交易数量是有限制的链式处理。 触摸屏版的 Lottery 每秒只能交易 7 笔交易，以太坊每秒只能交易 10-15 笔交易。

分片将在现有主链之上创建一个更新的链。 根据以太坊基金会的说法，分片将以太坊区块链分成 64 条不同的链。 由于这些链可以用来验证交易，以太坊主网的负担会减轻，整个生态系统的吞​​吐量会大幅增加。

3.降低硬件要求

中本聪在设计触屏版彩票时，希望每个人都参与交易验证和记录系统。 但是，制度的改变，让普通人参与网络验证的门槛变得非常高。 挖矿难度的增加意味着必须投入昂贵的高端计算机来保证算力以太坊目前交易费怎么样，以太坊也面临同样的问题。

此外，节点还必须持有区块链记录的副本，这需要节点存储大约 4TB 的数据。 根据目前的市场数据，一台存储空间超过4TB的电脑成本在数千美元。 过高的设备门槛不利于吸引更多合格的验证者参与网络的保护和建设。

以太坊引入 PoS 共识机制，意味着验证者不再需要计算能力强的先进设备，只需使用服务器级别的设备即可验证交易。 此外，分配更少的磁盘空间来存储以太坊区块链历史。 由于以太坊未来将有 64 条分片链，验证者只需要保存其中一条分片的历史，即总数据的 1/64。

4. Ethereum Ecosystem 生态系统

除了作为支付结算系统，以太坊还可用于创建智能合约和去中心化应用程序 (dApps)，为互联网和 DeFi 等行业提供动力。 EVM 就像以太坊网络中不同计算机（节点）上的超级计算机。 EVM 存储执行智能合约的代码，允许用户与 dApp 交互。

尽管 EVM 大大增加了以太坊网络的能力，但由于生态系统面临的压力越来越大，其实用性近年来有所下降。 与2015年以太坊诞生相比，它已经在网络上运行了大量的dApps，包括游戏（Axie Infinity、CryptoKitties）、DeFi协议（Uniswap、Yearn）和DAOs（MakerDAO）等。

EVM负载不断增加，网络处理速度急剧下降。 然而，改进 EVM 很困难，因为代码是用复杂的编程语言 Solidity 编写的。 据以太坊网络开发的主要参与者介绍，以太坊2.由万维网联盟设计的以太坊将引入0Web组件（eWASM）来取代EVM。

eWASM 允许开发人员选择其他更简单的编码语言，如 C 和 Rust。 此外，eWASM 旨在与当前相关的网络标准兼容，使其更易于在传统浏览器中运行。 这将使用户更容易访问浏览器 dApp，而无需依赖浏览器扩展。 eWASM 的最大好处是它对开发者生态系统的影响。 有了更多的语言选择，更多的开发者将涌向以太坊，进一步推动社区的创新和创造力。

5.减少碳足迹

以太坊转向 PoS 股权证明共识机制将减少电力消耗和对环境的负面影响。 事实上，以太坊和以太坊 1.0 等 PoW 工作量证明的能源密集型特性引起了环保主义者和监管机构的关注。 根据以太坊官方博客的预测，PoS以太坊的功耗将降低90-95%。 此外，其他扩展解决方案（例如汇总）也将通过扩展网络规模经济来降低交易的总体能源成本。

以太坊 2.0 进展

根据以太坊基金会发布的信息，以太坊2.0可以分为三个阶段：

阶段 0

Phase 0从2020年12月1日信标链上线开始，信标链引入权益证明共识，至少需要质押32个完整验证ETH。 目前，信标链上锁定的总价值（TVL）约为 250 亿美元。 信标链将于2022年第二季度与以太坊主网合并，合并后整个以太坊网络将切换到PoS共识机制。

阶段1

根据以太坊基金会的计划，第一阶段将在2022年晚些时候或2023年进行。该阶段的升级将引入分片，但代码开发和审计难度较大，具体时间将根据实际进行调整情况。

阶段2

以太坊 2.0 的最后阶段涉及用以太坊 Web 组件 (eWASM) 替换以太坊虚拟机 (EVM)。 这将使用户和开发人员更容易访问以太坊。 对于用户而言，内置浏览器支持将使去中心化应用程序更易于使用。 对于开发者来说，使用其他语言的自由度将使得为以太坊区块链开发应用变得更加容易。

以太坊 2.0 是最终的解决方案吗？

虽然以太坊2.0能否成功还不得而知，但以太坊2.0升级带来的诸多变化和整体迹象还是比较积极的。 如果升级成功实施，以太坊的基本面将被彻底改变。 gasEthereum 有可能成为区块链技术领域的领导者，具有更大的可访问性和更好的用户体验。