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什么是以太坊 2.0?以太坊的共识层和合并解释

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对以太坊的长期计划升级旨在通过切换到权益证明共识机制来提高网络的可扩展性和安全性。

期待已久的以太坊 2.0 升级已经开始。

多阶段升级旨在通过对网络基础设施的多项更改来提高以太坊网络的可扩展性和安全性——最值得注意的是,从工作量证明(PoW) 共识机制转换为权益证明(PoS) 模型.

对以太坊的长期计划升级旨在通过切换到权益证明共识机制来提高网络的可扩展性和安全性。

什么是以太坊 2.0?

以太坊 2.0,也称为 Eth2 或“Serenity”,是对以太坊区块链的升级。此次升级旨在提高以太坊网络的速度、效率和可扩展性,使其能够避免瓶颈并同时处理更多交易。

但以太坊 2.0 也并不真正存在——2022 年 1 月,以太坊基金会表示将停止将升级称为以太坊 2.0。重新命名旨在反映这样一个事实,即正在发生的事情是网络升级而不是新网络的推出。因此,Eth1 现在被称为“执行层”,智能合约和网络规则驻留在其中,而 Eth2 被称为“共识层”,它确保为网络做出贡献的设备按照其规则行事。

然而,以太坊 2.0 的名称一直存在。

以太坊 2.0 何时发生?

以太坊2.0的升级是一个长期的过程,并分为4个阶段:

  • 阶段0,信标链,已于2020.12月上线运行。引入共识层,目前有8个团队正在独立的实施,信标链将是一条全新的 PoS 区块链,用户可以使用钱包参与 Staking 挖矿获得收益。
  • 阶段1:分片,引入数据层,这一阶段只是分片结构的试运行,而不是尝试使用分片来扩展以太坊。
  • 阶段2:eWASM 虚拟机,引入执行层,这一阶段将会变成我们熟悉的以太坊。这个阶段是以太坊 2.0 各个重要功能汇聚,分片链升级,允许钱包转账,执行合约。
  • 阶段3:按照V神的说法,阶段3将是对这台新世界计算机的调整和优化。

目前,以太坊2.0升级仍处于阶段0状态。数据显示,当前信标链共计39.9万活跃的验证者,合约共质押1277万ETH,占据ETH流通总量的10.53%。

这也意味着从硬件的角度来看,运行以太坊节点将变得更加容易,因为需要存储在给定机器上的数据要少得多。

据以太坊基金会称,以太坊 2.0 的全面升级预计将在 2023 年进行。

以太坊 2.0 与以太坊有何不同?

以太坊 1.0 使用称为工作量证明 (PoW) 的共识机制,而以太坊 2.0 将使用权益证明 (PoS) 机制。

权益证明与工作量证明有何不同?

对于以太坊等区块链,需要以去中心化的方式验证交易。与比特币等其他加密货币一样,以太坊目前使用工作量证明共识机制。

在这个系统中,矿工使用机器的处理能力来解决复杂的数学难题并验证新交易。第一个解决难题的矿工将新交易添加到构成区块链的所有交易记录中。然后,他们将获得网络的原生加密货币奖励。然而,这个过程可能会耗费大量能源,尤其是当没有解决难题的矿工使用的处理能力被浪费时。

权益证明意味着,个人用户可以不依赖矿工,而是可以质押网络的原生加密货币并成为验证者。验证者与矿工相似,他们验证交易并确保网络不处理欺诈交易。

这些验证者是根据他们质押的加密货币数量以及质押时间来选择的。

然后其他验证者可以证明他们已经看到了一个块。当有足够的证明时,可以将一个块添加到区块链中。然后,验证者会因成功的区块提议而获得奖励。这个过程被称为“锻造”或“铸造”。

PoS 的主要优势在于它比 PoW更节能,因为它将能源密集型计算机处理与共识算法分离。这也意味着您不需要大量的计算能力来保护区块链。

Lubin 于 2022 年 3 月在Camp Ethereal发表讲话说,即将进行的升级将“解决工作量证明问题,解决以太坊的碳或能源足迹问题”,将以太坊 2.0 描述为“便宜 0 个数量级” 。”

ConsenSys 首席执行官 Joe Lubin 在怀俄明州的 Ethereal 2022 营与 Decrypt 的 Dan Roberts 进行了广泛的炉边谈话,谈到了以太坊 2.0 的时机和影响、DAO 的力量,并坦诚地谈论了 NFT、Solana、Polygon 和拜登的加密行政命令。

以太坊 2.0 将如何比以太坊 1.0 更好地扩展?

升级的主要原因之一是可扩展性。

目前的以太坊网络每秒只能支持大约 30 笔交易;这会导致延误和拥堵。以太坊 2.0 承诺每秒最多100,000 笔交易。这种增加将通过实施分片链来实现。

你知道吗?

当前的以太坊设置有一个由单个链和连续块组成的区块链。这是安全的,但非常缓慢且效率低下。随着分片链的引入,这个区块链被拆分,使得交易可以在平行链中处理,而不是连续的。这加快了网络速度,并且可以更轻松地扩展。

以太坊 2.0 将如何更安全?

以太坊 2.0 的设计考虑了安全性。大多数 PoS 网络都有一小部分验证器,这使得系统更加集中并降低了网络安全性。以太坊 2.0 至少需要 16,384 个验证者,使其更加去中心化,因此更加安全。

以太坊 2.0 如何影响以太坊的价格?

更多的可扩展性意味着更多的使用,这反过来又意味着更多的需求。这至少在理论上应该将以太坊的价格推向新的高度。

“到 ETH 2.0 和 rollups 一起工作时,每秒将有 100,000 笔交易。这将意味着为下一个十亿人提供完全无缝的体验,”Nifty Orchard 的创始人和 Ethereum London 的组织者 Jamie Anson 告诉Decrypt

Blocknative 的 CEO Matt Cutler 也同样乐观,特别是随着以太坊 2.0 的推出,gas 费用预计会下降。

Cutler 表示:“我们的客户群将降低交易费用和增加网络吞吐量视为向前发展的巨大机遇领域。”

此外,随着生态系统对重大里程碑的关注,以太坊开发者的势头将得到加强。Cutler 补充道:“这将对 ETH 的价格产生长期的看涨影响——尽管短期波动是加密资产估值的重要组成部分。”

以太坊 2.0 的未来

很难清楚地看到未来,因为在旅途中发生了很多变化。

例如,路线图的先前迭代将 Merge 事件置于分片链启动之后。根据以太坊基金会的说法,在“第 2 层扩展解决方案的繁荣”之后,这种情况发生了变化。因此,它说,“优先事项已转移到通过合并将工作证明交换为股权证明。”

早在 2020 年,以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 就制定了未来五到十年如何实现以太坊 2.0 的路线图。

图像

他说,大部分挑战现在“越来越多地围绕着发展,随着时间的推移,发展在蛋糕中所占的份额只会继续增长。”

2020 年 6 月,Buterin 指出,在实施分片链之前,以太坊 2.0 至少需要依赖 ZK-rollups 等当前的扩容方法至少两年。

2021 年 8 月部署了以太坊的伦敦硬分叉和以太坊改进提案 1559 ( EIP-1559 ),这改变了交易费用在网络上的运作方式。EIP-1559 看到在网络上进行交易的用户支付了被烧掉的基本费用,而不是去以太坊矿工,从而减少了 ETH 的供应并对以太坊网络施加了通缩压力。

伦敦硬分叉是以太坊 2.0 下一阶段的试运行,Vitalik Buterin对接下来的内容表示信心。Buterin 告诉彭博社,伦敦硬分叉的成功推出证明了以太坊生态系统“能够做出重大改变”,并且“肯定让我对合并更有信心”。

 

 

编辑于 2022-06-14 22:38
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