以太坊:以太坊2.0详述：什么是权益证明、信标链、分片、对接？_ROLL

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。

Besu客户端已100%完成以太坊合并升级准备:9月15日消息，据Ether Nodes披露的最新数据显示，当前Besu客户端已100%完成以太坊合并升级准备，也是四个执行层客户端中第一个全部完成以太坊合并升级准备的客户端，当前其他三个执行层客户端中：Go-Ethereum（Geth）已做好合并准备的客户端占比为88%、Erigon为93%、Nether mind为92%。[2022/9/15 6:58:12]

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。

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。

以太坊L2网络总锁仓量超60亿美元:金色财经报道，L2BEAT数据显示，截至1月5日，以太坊Layer2上总锁仓量为60.2亿美元。其中锁仓量最高的为扩容方案Arbitrum，约28.1亿美元，占比46.81%。其次是dYdX，锁仓量9.75亿美元，占比16.2%。[2022/1/5 8:26:16]

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。

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。

数据：以太坊网络当前已销毁超79万枚ETH:金色财经报道，据Ultrasound数据显示，截止目前，以太坊网络总共销毁794135.47枚ETH。过去24小时，Uniswap V2销毁1355.80枚，ETHtransfers销毁863.65枚ETH，OpenSea销毁585.32枚ETH。

注：自以太坊伦敦升级引入EIP-1559后，以太坊网络会根据交易需求和区块大小动态调整每笔交易的BaseFee，而这部分的费用将直接燃烧销毁。[2021/11/8 6:37:54]

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。

以太坊核心开发者会议将于10分钟后召开，包括等“柏林分叉更新”等四项议程:以太坊核心开发者会议将于10分钟后召开。本次会议议程如下：

1. 柏林分叉更新：Ropsten和Goerli分叉更新。

2. 与伦敦升级相关的EIP：

a. Gas退款相关：EIP-3298（禁用gas退款）、EIP-3300（逐步淘汰退款）、EIP-3322（高效gas存储）、EIP-3403（部分取消退款）。

b. EIP-3198（BASE FEE操作码）。

c. EIP-3368（将区块奖励提高到3 ETH，并计划2年衰减到1 ETH）。

d. EIP-3382（硬编码区块gas限制）。

3. 网络升级时间和范围：

伦敦、上海（紧随伦敦之后，或专注于The Merge）、EIP-3238（难度炸弹，需要就推后期限达成协议）。

4. 如果时间允许讨论其它EIP：

EIP-2315、BLS支持、EIP-3074、、EIP-2327、EIP-2677、EIP-2935、其他CFI EIP。

点击“原文链接”观看开发者会议。[2021/3/19 19:01:54]

这实际上也是流畅进入分片很好的方式。

分片

声音 | 孙宇晨：就DApp数量而言Tron已超过以太坊:据coincryptorama报道，TRON创始人孙宇晨表示，就DApp数量而言，Tron已超过ETH，Tronbet的交易量已超过4.22亿条。[2018/11/18]

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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