以太坊2.0给了V神站C位的勇气

相信你们肯定已经看过这张照片了，投资界泰斗、互联网新独角兽、区块链行业封神领袖…

这张集齐了资本、市场与技术的照片，让无数人相信：这将是区块链行业的巨大利好。而照片中的主角V神也没有闲着。

从大阪Devcon以太坊开发者大会，到北京Dragonfly Capital(蜻蜓资本)举办的数字加密货币研讨会，V神的分享绕不开一个话题：

即将到来的以太坊2.0。

曾有人说：比特币专注金融，以太坊专注技术。

那么号称容量升级1000倍的以太坊2.0，到底有哪些过人之处呢？

什么是以太坊2.0

以太坊的发展终极目标，是成为一台去中心化的全球计算机，允许世界上任何地方的开发者将应用程序上传到区块链上，进而取代我们目前所使用的各种中心化应用程序。

为了实现这个目标，以太坊团队将项目的发展分为四个阶段，每个阶段都以硬分叉的方式升级：

2015年7月，Froniter（前沿）阶段；

2016年3月，Homestead（家园）阶段；

第三阶段为Metropolis（大都会）阶段，分成“拜占庭”和“君士坦丁堡”两个阶段。

2017年10月16日，“大都会”的第一个版本"拜占庭"成功分叉。

最后一个阶段为Serenity（安静）。

大都会（Metropolis）君士坦丁堡阶段和安静（Serenity）阶段即为以太坊2.0。

以太坊2.0能解决什么问题

以太坊的PoW共识模型，导致其在速度和可扩展性方面存在缺陷。

因此,在以太坊上部署代码的成本与使用亚马逊网络服务(AWS)这样的中心化服务相比，不仅昂贵,而且速度慢得多。

基于这样的前提下，以太坊2.0旨在实现扩展,它有两个主要目标:

1.引入PoS共识机制,消除昂贵PoW挖矿需求。

2.引入分片,提高以太坊交易速度和吞吐量。

以太坊2.0将构建一个新的、独立的平台,并在未来逐渐取代现有的系统,而不是试图将这些升级直接构建到主网络上。

在开发人员可以在以太坊2.0上实际构建之前,需要完成前三个阶段:

信标链：将PoS带给以太坊

信标链是采用PoS机制的区块链，它在开始时将与以太坊的PoW链平行运行。

目前,以太坊运行在一个PoW区块链上,矿工们在其中竞相解决一个困难的密码学问题。

这一问题的答案很容易验证,但很难找到,证明共识非常耗费硬件和电力。

有了PoS,就可以通过一组被称为验证者的节点来达成共识。这些验证者中的每一个都"质押"一定数量的以太坊参与共识的进程。

验证者提议新区块以添加到链中,并通过投票过程验证新的交易。验证者会因为良好行为而受到奖励,同时也因为不良行为(例如,对无效交易投票)而受到惩罚。

信标链的主要职责是维护一组PoS共识的验证者,提出并验证新区块,并添加到链中。

总结来说，信标链的功能为：管理验证者、提供随机性、区块提议者、委员会、奖励和处罚。

换句话说，信标链本质上是一个智能管家，系统内的所有参与者都由它来指挥、协调。

PoS并不是一个新概念:早在2011年Bitcointalk论坛上,在比特币的早期就讨论过了。对PoS的普遍批评之一是,它可能导致一小群富有的验证者对网络的寡头控制。

以太坊2.0旨在通过尝试经济激励和博弈论来解决这一问题,但现在还不知道这将如何实现。

分片：以太坊2.0的可扩展性

V神曾这样解释分片：想象一下,以太坊被分割成数千个岛屿。每个岛屿都有自己的功能,每个人都可以自由交互,沉溺在自己岛屿的功能中。如果他们想与其他岛屿接触,就必须使用某种协议。”

目前的以太坊网络,每个全节点验证所有交易。

如果将智能合约上传到以太坊,这意味着它必须在网络上的每个节点执行,从而限制交易速度和吞吐量,同时将节点的大小增加到2TB以上。

在以太坊2.0中，分片提出了解决这一问题的方案,以帮助以太扩容。

分片就是将大型数据库划分成一个个更小、更快的片段。

每个分片都有自己的交易链。以太坊账户将被分配到其中的一个分片上,可以在该分片上与其他账户进行交易。

最终,以太坊2.0的想法是促进跨分片通信，虽然实现这一目标还有很长的路要走。

在以太坊2.0中，分片将通过PoS信标链引入，并由一组由信标链随机分配的验证者进行验证。分片的验证者只需验证信标链分配给他们的分片上的交易。

分片给网络带来了可扩展性优势,但它也带来一组新的安全问题：

一方面，在PoW中,攻击者需要累积51%的哈希率才能成功发起攻击，如果将网络拆分为100个分片,攻击分片的成功率就会变高。

另一方面,分片可能会导致更高的中心化,因为每个不同的分片都由相对较小的验证者组运行。

eWASM：以太虚拟机V2

以太坊1.0的虚拟机称为EVM，只允许Solidity语言编写，并编译成EVM代码。

EVM臃肿繁复的编译工作会消耗大量Gas燃料费，其本身的性能并不高效，目前已成为以太坊网络的一个瓶颈。

eWASM将基于WASM（WebAssembly）指令集，这意味着它将支持多种编程语言的编写，且可以在任何地方执行。

新的智能合约将会把之前所有重要的功能聚合起来，让分片链真正地投入运行，进而承担起以太坊网络的扩容重任。

自此，分片链上的B以太坊不再处于锁定状态，可以自由转移，每个分片链都将通过基于eWASM的以太坊虚拟机进行管理。

这让以太坊的开发工作变得更加简单，性能大大提升，从而增加系统交易吞吐量。

以太坊2.0什么时候能来

虽然在大阪Devcon以太坊开发者大会上，V神表示以太坊2.0将近，团队也展示了部分研究成果，比如演示分片链执行环境。

但我们需要知道的是，以太坊1.0的PoW链在很长一段时间内不会消失，以太坊2.0和1.0是并存的关系，2.0的验证者和1.0的矿工都会有获得区块奖励。

在这个逐步升级的过程中，以太坊1.0PoW链的奖励会越来越少，最后变为0。

这不仅仅是出于安全考虑，也侧面表明了：

需要很长时间和很多人的努力，才能将以太坊2.0的创新点一一实现。

此外,路线图的许多后期阶段仍处于研究的开发阶段,这意味着新的研究可能使路线图的某些部分失效或造成重大延误。

成功肯定不能一蹴而就，但我们愿意相信，在技术力量的驱动下，相信未来会越来越好。

关于以太坊2.0，我们一起期待。

以太坊   V神

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