以太坊自2015年诞生以来就广受欢迎，但最近其昂贵的交易费用和低可扩展性对执行复杂的应用程序产生了负面作用，用户对以太坊改进的需求也日益急迫。以太坊2.0已进行了一段时间，它是多年来以太坊网络的最大变化，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，升级将加速以太坊区块链的功能并推进大规模采用。本文将回顾以太坊2.0的基本特征，并探讨升级将给系统带来哪些变化。
什么是以太坊2.0？
以太坊2.0并不是一次性的升级，而这是对网络的一系列变化，整个过程将在未来几年内完成。当前以太坊仍使用与比特币相同的PoW工作量证明共识机制，虽然该机制高度安全且去中心化，但存在着一些明显缺陷。在PoW区块链中，矿工需要使用高算力来解决复杂的密码问题（竞争验证交易的权利），因此链上交易速度较慢。此外，算力的比拼增加了电力消耗，这也是比特币被环保主义者攻击的原因。
中央财经大学法学院教授黄震：今天的金融变革以用户为中心 共创价值:金色财经现场报道，9月23日由欧科云链主办的《趣说金融史：货币、金融与未来经济》新书推介会在北京举办。金融在数字化的视角下已经开始，未来还有很长的路要走。金融总是充满风险，需要评估和发现风险，这一切要以数据为前提。今天的金融正在经历重大变革，以用户为中心，共创价值是核心。金融机构也将成为重要经济引擎。金融的发展史是视角的变迁史，也是需求的变迁史。未来的金融是自金融，未来的金融将在年轻人身上不断创新，金融服务也要我们共同努力，减少金融风险，走向普惠金融，这其中区块链将起到重要作用。不过，我们也要走出比特币，虽然这一场货币的去国家化实验，在年轻人心中取得了认可，但应用风险仍旧存在。我们应该共同努力，让金融使我们的生活更美好。[2021/9/23 17:01:25]
以太坊2.0将使用PoS权益证明共识机制，在该机制下，验证者不通过算力解决数学难题来验证交易，而是需要在智能合约中锁定该区块链的原生加密货币。然后，网络通过分析多种因素（包括权益大小和时长）来随机选择验证者。目前，以太坊2.0的测试平台信标链已拥有超过290000个验证者。按照当前计划，今年6月份以太坊网络与信标链合并后，验证者数量将会继续增长。
巴黎科学研究院教授：BTC没有基本社会价值，但可以用来对抗威权政权:巴黎科学研究院经济学教授Sergei Guriev在采访时表示，比特币只是一种投机工具，没有基本的社会价值。与公司股票不同，它不会产生或承诺产生任何现金流。但是他认为，比特币可以被用作对抗威权政权的工具，例如在俄罗斯比特币被用作匿名支持反对派的宝贵工具。Sergei Guriev还认为，比特币的匿名性和对审查制度的抵制是俄罗斯即将通过一项法律以打击该国数字货币的主要原因。据悉，Guriev himsel在公开支持当地反对普京政权的反对派后，已逃离俄罗斯以避免遭到该国的骚扰。（Cointelegraph）[2020/6/28]
以太坊2.0是区块链社区史上最受期待的发展之一。如果一切按计划进行，以太坊可能会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存款合约地址余额突破10亿美元:金色财经报道，Etherscan数据显示，截至目前以太坊2.0存款合约地址已收到1534533.000069枚ETH，总价值已超过10亿美元。[2020/12/18 15:37:02]
以太坊2.0将带来以下5点变化：
高昂的gas交易费是以太坊目前最大的问题。gas费指支付给在验证交易中消耗算力的矿工的费用，以“gwei”为单位，根据网络需求波动。通常，一旦交易需求大，以太坊区块链就会被阻塞。在这种情况下，矿工会优先考虑gas价格较高的交易请求，从而推高了整体的gas交易费。随着以太坊转向PoS权益证明机制，处理交易将变得更加简单，这将会有效防止未处理的交易阻塞网络。
以太坊2.0升级的一部分包括引入“分片”。分片将会把区块链拆分为多条链，这些链都可独立于主链对交易进行处理。
动态 | 以太坊FairWin类资金盘项目存在合约余额被“掏空”风险:据PeckShield态势感知平台数据显示，近日，一个名为FairWin的资金盘项目尤为引人瞩目，其每日Gas利用率占比达到以太坊网络可承载Gas总量的近半数。PeckShield安全人员深入分析发现，FairWin智能合约存在一个致命缺陷，用户可以制造虚假投注捞取奖池剩余资金。具体而言：FairWin智能合约存在一个remedy() 接口，倘若合约Owner没有通过closeAct() 关闭actStu 时，任何用户都可以通过remedy() 接口修改投注数据，进而实现在0投入的情况下，伪造大量资金投入，并通过userWithDraw() 将合约余额奖金取出。截至目前，尚没有已知攻击发生，且FairWin合约Owner已经将actStu关闭，潜在威胁暂时得以排除，但以太坊网络上尚存在类FairWin仿盘，均可能存在此类漏洞威胁。PeckShield建议玩家在参与此类资金盘游戏时，应警惕此类威胁，并及时将已投注资金取出，确保数字资产免受攻击损失。[2019/9/27]
PoW区块链在一条完整的链上记录交易，例如比特币区块链，从2009年创世区块被开采之后的交易历史都记录在链上。但是，在一条链能处理的交易数量有限。比特币每秒只能7笔交易，而以太坊的处理速度也仅为每秒10-15笔交易。
动态 | 以太坊未确认交易数量88396笔:据Etherscan.io数据显示，当前以太坊未确认交易数量为88396笔，整体而言近期以太坊未确认笔数波动性较大，但以太坊网络拥堵情况并没有得到明显改善，当前网络拥堵严重。[2018/10/30]
分片将在现有主链的基础上创建更新的链。根据以太坊基金会的说法，分片程序会将以太坊区块链分成64条不同的链。由于这些链都可用于验证交易，以太坊主网络的负担将减轻，整个生态系统的吞吐量将得到显著提升。
3. 降低硬件要求
中本聪设计比特币时，本意是希望每个人都参与到交易的验证和记录系统中。但是，系统的变化已经使普通人参与网络验证的门槛变得很高。挖矿难度的增加意味着必须投资昂贵的高级计算机来保证算力，当前以太坊也面临着同样的问题。
另外，节点还必须持有区块链记录的副本，这要求节点存储大约4TB的数据。按照目前的市场价格，具有4TB以上存储空间的计算机成本约为数千美元。设备门槛过高不利于吸引更多合格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大的高级设备，仅需要服务器级设备即可用于验证交易。而且，分片将减少分配给储存以太坊区块链历史记录的磁盘空间。由于以太坊未来将会有64条分片链，验证者只需保存其中一条分片的历史，即总数据的1/64。
除了充当支付结算系统，以太坊的可编程性还可用来创建智能合约和去中心化应用程序（dApp），为NFT和DeFi等行业提供动力。以太坊EVM就像一台超级计算机，运行在以太坊网络中的不同计算机（节点）上。EVM存储执行智能合约的代码并允许用户与dApp进行交互。
尽管EVM极大地提高了以太坊的网络能力，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年以太坊刚刚诞生时相比，其网络上运行的dApp数量已经非常多了，其中包括游戏（Axie Infinity、CryptoKitties）、DeFi协议（Uniswap、Yearn）和DAO（MakerDAO）等等。
EVM上不断增加的负载使得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称，以太坊2.0将引入由万维网联盟设计的以太坊Web程序集（eWASM）来取代EVM。
eWASM让开发人员可以选择其他更简单的编码语言，例如 C++ 和Rust。此外，eWASM 旨在与当前的Web标准兼容，因此更易于在常规浏览器中运行。这将使用户更加便捷地从浏览器访问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，有了其他语言选项之后，更多的开发人员将涌向以太坊，从而进一步促进社区的创新和创造力。
5. 减少碳足迹
以太坊转向PoS权益证明共识机制将减少电力消耗并减少对环境的消极影响。实际上，比特币和以太坊1.0等PoW工作量证明的能源密集型特性已经引起了环保主义者和监管机构的担忧。根据以太坊官方博客预测，PoS将使以太坊的功耗降低90-95%。此外，其他扩展解决方案（如rollup和分片）也将通过扩大网络的规模经济来降低交易的整体能源成本。
以太坊2.0进度
从以太坊基金会发布的信息来看，以太坊2.0可分为三个阶段：
第0阶段
第0阶段从2020年12月1日信标链推出之后就开始了。信标链引入了权益证明共识，做一个完整的验证者需要至少质押32枚ETH。目前，信标链的锁定总价值（TVL）约为250亿美元。信标链将在2022年第二季度与以太坊主网络进行合并。合并后，整个以太坊网络将切换到 PoS共识机制。
第1阶段
根据以太坊基金会的计划，第1阶段将在2022年晚些时候或2023年的某个时间发生。该阶段的升级将引入分片，但代码开发和审计难度较大，因此具体时间将根据实际情况来调整。
第2阶段
以太坊2.0的最后阶段涉及到用以太坊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，内置浏览器的支持将使去中心化应用程序的使用更加便捷。对于开发者来说，自由使用其他语言将使以太坊区块链的应用程序开发更加容易。
以太坊2.0是终极解决方案吗？
虽然以太坊2.0是否能获得成功还是个未知数，但以太坊2.0升级将带来的诸多改变和整体迹象相对积极。升级若成功实施，将会彻底改变以太坊的基本面。凭借更低的gas费用、更高的可访问性和更好的用户体验，以太坊很可能成为区块链技术领域的龙头。
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